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SCIENZA

La tartaruga non è solo un rettile: c'è qualcosa di più nella sua genetica

Una recente ricerca basata su fossili e genetica dimostra che le tartarughe sono imparentate con coccodrilli e uccelli, risolvendo un lungo enigma sull'evoluzione dei rettili.

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Tartaruga dettaglio testa 123RF
  • Per decenni l’origine evolutiva delle tartarughe è rimasta un enigma, complicato da un’anatomia unica e da fossili difficili da interpretare.
  • Un nuovo studio combina reperti antichi e dati genetici e colloca le tartarughe tra gli archeosauri, vicine a coccodrilli, uccelli e dinosauri.
  • La tomografia a raggi X ha corretto errori storici sui fossili e fissato la separazione del loro ramo evolutivo circa 252 milioni di anni fa.

Per decenni paleontologi, erpetologi e genetisti si sono scontrati su un enigma biologico all’apparenza banale: che cos’è, esattamente, una tartaruga? La risposta potrebbe sembrare immediata se ci si limita ad osservare la loro struttura esterna. Tuttavia, la storia evolutiva di questi rettili ha rappresentato per oltre un secolo un rompicapo irrisolto per la scienza. L’evoluzione delle tartarughe è rimasta a lungo avvolta nel mistero a causa di un’anatomia cranica e scheletrica del tutto singolare e priva di riscontri diretti.

Gli archeosauri

Un nuovo studio pubblicato sulla rivista scientifica Current Biology ha finalmente fatto luce su questo lungo dibattito.

Un team di ricercatori guidato dai paleontologi Xavier Jenkins e Brandon Peecook ha unito l’analisi di antichi fossili di rettili con i dati biomolecolari già a disposizione, dimostrando che i parenti più stretti delle tartarughe non sono le lucertole e i serpenti, bensì il gruppo degli archeosauri, la grande famiglia biologica che comprende coccodrilli, uccelli e antichi dinosauri.

Il conflitto storico tra reperti e genetica

Fin dalla fine dell’Ottocento, il principale punto di riferimento per lo studio di questi animali è stato la Proganochelys, una specie fossile risalente a 210 milioni di anni fa rinvenuta in Germania.

L’esemplare mostrava già la tipica conformazione corporea delle tartarughe, ma presentava un cranio privo delle due aperture posteriori caratteristiche della quasi totalità dei rettili moderni.

Questa particolare conformazione anatomica portò molti esperti a ipotizzare che gli antenati delle tartarughe dovessero essere cercati tra i rettili più primitivi del Permiano, risalenti a circa 260 milioni di anni fa, collocandoli provvisoriamente vicini al ramo dei lepidosauri.

Negli ultimi decenni del Novecento, tuttavia, la situazione è cambiata radicalmente con l’avvento delle analisi molecolari.

Gli studiosi che analizzavano i tessuti molli e la sequenza genomica delle specie viventi hanno iniziato a notare dettagli sorprendenti. La struttura del cuore e la presenza di particolari membrane oculari indicavano una parentela diretta con gli archeosauri.

Nonostante l’evidenza genetica fosse del tutto chiara, la mancanza di reperti fossili coerenti continuava ad alimentare un diffuso scetticismo all’interno della comunità scientifica.

La svolta tecnologica con la tomografia a raggi X

La svolta decisiva è arrivata quando il gruppo di ricerca ha deciso di rianalizzare i fossili di proto-tartarughe utilizzando la tecnologia della tomografia a raggi X di sincrotrone.

Questo strumento avanzato ha permesso di scansionare con altissima precisione le strutture ossee interne che evolvono più lentamente nel corso di milioni di anni, come la scatola cranica e le cavità dell’orecchio interno.

L’analisi digitale ha rivelato che gli studiosi del passato avevano interpretato in modo errato alcuni dettagli anatomici chiave dei fossili triassici.

L’anatomia degli archeosauri si rifletteva chiaramente all’interno della scatola cranica della Proganochelys. Allo stesso tempo, la ricerca ha dimostrato che un presunto antenato chiamato Eunotosaurus, un rettile dalle costole larghe risalente a 260 milioni di anni fa, era in realtà una pista del tutto errata e priva di legami diretti con le tartarughe.

Un’origine comune risalente al Permiano

I dati emersi consentono di fissare con accuratezza la comparsa delle tartarughe sulla linea temporale evolutiva.

Il loro ramo si è separato dagli antenati di coccodrilli e dinosauri circa 252 milioni di anni fa, poco prima della grande estinzione di massa del Permiano.

La nuova collocazione filogenetica offrirà ai ricercatori indicazioni precise per individuare i reperti dei primi antenati non ancora scoperti.

La convergenza tra genetica e paleontologia ha finalmente svelato uno dei segreti più affascinanti della storia naturale.