L’ornitorinco: un rebus evolutivo con un aspetto singolare

Il protagonista della puntata di oggi è un animale decisamente fuori dal comune che, almeno in un’occasione, ha incuriosito tutti noi: l’ornitorinco.

Come molti altri animali “strani”, viene dall’Oceania, in particolare dalla parte orientale dell’Australia (magari un giorno approfondiremo la questione..). Il nostro eroe ha un aspetto talmente insolito che spinse i primi studiosi che ne esaminarono una pelle a considerare l’eventualità che si trattasse di uno scherzo. Era il 1799 e gli scienziati inglesi hanno temuto che quello che sembrava un bizzarro incrocio fra un’anatra, un castoro e una lontra potesse essere il prodotto della fantasia di qualche abile imbalsamatore orientale.

La specie fu chiamata Ornithorhynchus anatinus proprio per la somiglianza del suo robusto becco con quello dell’anatra (uccelli della famiglia degli Anatidi). Se poi pensiamo che ha la coda somigliante a quella del castoro e il corpo peloso della lontra ecco qui che sembra quasi la descrizione di un animale mitologico!

Quella dell’ornitorinco, insieme alle quattro conosciute di echidne, sono le uniche specie sopravvissute appartenenti all’ordine Monotremata, classe Mammalia. Mammiferi, proprio come noi, solo che depongono le uova!

I mammiferi si distinguono per il modo in cui si sviluppano gli embrioni: i monotremi depongono uova, i marsupiali completano lo sviluppo all’interno del marsupio e i placentati..lo sapete!

Velenoso come un serpente, oviparo come un uccello, allatta i cuccioli da bravo mammifero: l’ornitorinco ha caratteristiche anatomiche e fisiologiche uniche.

Similmente all’anatra ha non solo il becco ma anche le zampe palmate che rispecchiano le sue abitudini semi-acquatiche. Abile nuotatore, si trova perfettamente a suo agio nei corsi d’acqua e, anche quando ne esce, non si allontana di molto, scavando tane in prossimità del fiume. Con le zampe anteriori si dà la spinta mentre le posteriori e la grossa coda servono da timone. Contrariamente a quanto si può pensare, nuota ad occhi chiusi. Anzi, pieghe della cute ricoprono gli occhi e le orecchie per impedire all’acqua di entrare, mentre le narici si chiudono a tenuta stagna. In questo modo è in grado di stare sott’acqua per un paio di minuti e perlustrare il fondo dei corsi d’acqua alla ricerca di cibo.

Come fanno a cacciare senza l’uso della vista? Possiedono un sistema sensoriale specializzato che gli consente di percepire la presenza di prede sott’acqua grazie alla rilevazione dei campi elettrici. Inoltre, sono notturni.

Sono, quindi, animali carnivori. Mentre i cuccioli hanno i molari a tre cuspidi caratteristici dei mammiferi, da grandi li perdono e devono aiutarsi con la ghiaia del letto del fiume per “masticare” i piccoli animali di cui si nutrono.

Deliziosi piccoli di ornitorinco

La loro temperatura corporea è inferiore a quella tipica dei mammiferi e i maschi della specie hanno speroni pungenti sui talloni delle zampe posteriori con i quali iniettano veleno nei nemici. Veleno, non mortale per gli esseri umani ma potenzialmente tale per piccoli mammiferi, per il quale non esiste antidoto.

Per quanto riguarda la riproduzione, abbiamo già detto che depongono le uova. Per farlo la femmina si ritira nei suoi “appartamenti” all’interno della tana e rilascia una o due uova. La cova dura una decina di giorni e l’allattamento, che non avviene attraverso vere e proprie mammelle bensì pori della pelle, pochi mesi. Le fasi riproduttive iniziali dei monotremi somigliano, quindi, a quelle dei rettili con le uova ricche di sostanze nutritive ma, dopo, allattano i piccoli pur in assenza di una struttura specializzata.

Date le caratteristiche non stupisce che l’ornitorinco sia stato al centro di un vivace dibattito biologico per quasi un secolo dal suo ritrovamento. Darwin stesso ne fu particolarmente attratto.

Riassunto visivo delle caratteristiche peculiari dell’ornitorinco di cui abbiamo parlato. Sulla destra, la linea evolutiva e il distacco dagli altri mammiferi (166 mya, milioni di anni fa). Fonte: Nature

In realtà il buffo mammifero non smette di incuriosire gli scienziati anche oggi. Dal momento che si ritiene che la specie si sia separata dall’antenato che ha in comune con l’uomo circa 170 milioni di anni fa, viene da chiedersi in che modo l’evoluzione abbia agito nei primi mammiferi. Per esempio, è stato valido oggetto di studio per capire se venne prima l’allattamento o l’abbandono della deposizione delle uova. Per la cronaca, sembra che sia più antica la produzione di latte. Analizzando un suo antenato, altri studiosi si sono dovuti confrontare con ipotesi di straordinarie convergenze evolutive.

Qualche anno fa, un gruppo di ricercatori dello European Molecular Biology Laboratory e del Medical Research Council, ha scoperto che quello che fenotipicamente sembra un incredibile cocktail di mammiferi, uccelli e rettili, lo è anche dal punto di vista genetico! Dice il test delll’anatra: se sembra un’anatra, nuota come un’anatra e starnazza come un’anatra, allora probabilmente è un’anatra, o un ornitorinco, nel nostro caso.

I ricercatori hanno sequenziato il genoma dell’ornitorinco alla ricerca di risposte ed hanno trovato che la complessità della fisiologia della specie è rispecchiata in un bizzarro miscuglio di geni. I risultati, pubblicati su Nature, mostrano che questi monotremi condividono i geni per la produzione del latte con i mammiferi e quelli adibiti alla formazione e allo sviluppo delle uova con rettili e uccelli.
Le sequenze responsabili del veleno sembrano avere similitudini con quelle di alcuni rettili, segno di una – stavolta – probabile convergenza evolutiva. I cromosomi sessuali non solo sono ben 10 (la maggior parte dei mammiferi ne ha due) , ma sono determinati da sequenze genetiche più simili a quelle che si trovano negli uccelli che a quelle caratteristiche dei mammiferi.

L’animale di cui abbiamo parlato, secondo una leggenda degli aborigeni, sarebbe il prodotto di uno strano incrocio tra un’anatra e un topo d’acqua. Dopo l’incontro, l’anatra partorì due cuccioli palmati ma a quattro zampe, con il becco e la pelliccia.
Una creatura dai caratteri unici e straordinari, che non ha finito di raccontarci una storia che va alle radici della nostra evoluzione.

Anche Dio ha un senso dell’umorismo… Prendete l’Ornitorinco. (Dogma – Kevin Smith)

Serena Piccardi

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