La giraffa col collo corto che faceva a testate

Uno strano fossile trovato nello Xinjiang risolve il mistero evolutivo delle giraffe

[6 Giugno 2022]

Secondo lo studio “Sexual selection promotes giraffoid head-neck evolution and ecological adaptation”, pubblicato su Science da un team internazionale di ri cercatori guidato dall’Istituto di paleontologia e paleoantropologia dei vertebrati (IVPP) dell’Accademia cinese delle scienze, «I fossili di uno strano giraffoide precoce hanno rivelato le forze trainanti chiave nell’evoluzione della giraffa».

Come si sia evoluto il lungo collo della giraffa è stato a lungo un mistero evolutivo. Sebbene ci siano state opinioni diverse sul processo di allungamento del collo della giraffa, gli scienziati non hanno mai dubitato che l’impulso per l’allungamento del collo fosse il fogliame alto.  Tuttavia, con l’aumento dell’osservazione scientifica del comportamento delle giraffe, i ricercatori hanno iniziato a rendersi conto che l’elegante e lungo collo delle giraffe serve in realtà anche come arma nella competizione di corteggiamento maschile e questa potrebbe essere la chiave del mistero evolutivo della giraffa.

In particolare, le giraffe usano i loro colli oscillanti lunghi da due a tre metri per scagliare i loro pesanti crani, dotati di piccoli ossiconi e osteomi, contro le parti deboli dei concorrenti. Di conseguenza, più lungo è il collo, maggiore è il danno per l’ avversario.

Il team guidato dai ricercatori dell’IVPP ha studiato il Discokeryx xiezhi , uno strano giraffoide primitivo e all’Accademia cinese delle scienze sottolineano che «Questa ricerca contribuisce a capire come si è evoluto il lungo collo della giraffa e a comprendere l’ampia integrazione delle lotte di corteggiamento e della pressione dell’alimentazione. In effetti, la dimensione del collo delle giraffe maschi è direttamente correlata alla gerarchia sociale e la competizione del corteggiamento è la forza trainante dietro l’evoluzione dei lunghi colli».

I fossili di Discokeryx xiezhi  – un cranio completo e quattro vertebre cervicali  – utilizzati per realizzare lo studio pubblicato il 2 giugno su Science sono stati trovati negli strati del Miocene inferiore, risalenti a circa 17 milioni di anni fa, lungo il margine settentrionale del bacino di Junggar, nella rewgione autonoma cinese dello Xinjiang.

L’autore corrispondente dello Studio, Deng Tao dell’IVPP, spiega che «Discokeryx xiezhi presentava molte caratteristiche uniche tra i mammiferi, incluso lo sviluppo di un grande ossicone simile a un disco nel mezzo della sua testa. Il singolo ossicone assomiglia a quello dello xiezhi, una creatura con un corno dell’antica mitologia cinese, che ha dato così il nome al fossile».

Secondo i ricercatori, «Le vertebre cervicali di Discokeryx xiezhi sono molto robuste e hanno le articolazioni più complesse tra testa e collo e tra le vertebre cervicali di qualsiasi mammifero». Il team internazionale ha dimostrato che «Le complesse articolazioni tra il cranio e le vertebre cervicali di Discokeryx xiezhi erano particolarmente adatte agli impatti testa a testa ad alta velocità» e gli scienziati hanno scoperto che «Questa struttura era molto più efficace di quella degli animali esistenti, come i buoi muschiati, che si sono adattati all’impatto con la testa. In effetti, Discokeryx xiezhi potrebbe essere stato il vertebrato meglio adattato mai all’impatto con la testa».

Il principale autore dello studio, Wang Shiqi dell’IVPP, ricorda che «Sia le giraffe viventi che il Discokeryx xiezhi appartengono ai Giraffoidea, una superfamiglia. Sebbene le loro morfologie del cranio e del collo differiscano notevolmente, entrambe sono associate a lotte di corteggiamento maschili ed entrambe si sono evolute in una direzione estrema».

Il team di ricerca ha confrontato la morfologia delle corna di diversi gruppi di ruminanti, inclusi giraffoidi, bovini, pecore, cervi e pronghorn e hanno scoperto che «La diversità delle corna nelle giraffe è molto maggiore che in altri gruppi, con una tendenza verso differenze estreme nella morfologia, indicando così che le lotte di corteggiamento sono più intense e diverse nelle giraffe rispetto ad altri ruminanti».

I ricercatori hanno anche analizzato l’ambiente dove viveva il Discokeryx xiezhi e la nicchia ecologica che occupava e spiegano che «La Terra era in un periodo caldo e generalmente densamente boscosa, ma la regione dello Xinjiang, dove viveva il Discokeryx xiezhi , era un po’ più secca di altre aree perché l’altopiano tibetano a sud si era innalzato drammaticamente, bloccando così il trasferimento del vapore acqueo».

Un altro autore dello studio, Meng Jin, anche lui dell’Accademia cinese delle scienze, evidenzia che «Isotopi stabili dello smalto dei denti hanno indicato d che Discokeryx xiezhi viveva in praterie aperte e potrebbe aver compiuto migrazioni stagionalmente. Per gli animali dell’epoca, l’ambiente delle praterie  era più arido e meno confortevole dell’ambiente forestale. Il comportamento di combattimento violento di Discokeryx xiezhi potrebbe essere stato correlato allo stress legato alla sopravvivenza causato dall’ambiente».

All’inizio dell’emergere del genere Giraffa esisteva un ambiente simile. Circa 7 milioni di anni fa, anche l’altopiano dell’Africa orientale passò da un ambiente boschivo a praterie aperte, e gli antenati diretti delle giraffe hanno dovuto adattarsi ai nuovi cambiamenti. È possibile che, durante questo periodo, tra gli antenati delle giraffe i maschi abbiano sviluppato un modo per attaccare i loro concorrenti facendo oscillare il collo e la testa. Questa lotta estrema, supportata dalla selezione sessuale, avrebbe quindi portato al rapido allungamento del collo della giraffa entro un periodo di 2 milioni di anni, fino a diventare il genere esistente: Giraffa .

Sulla base di questo allungamento del collo, le Giraffa si sono adattate a un’altra nicchia ecologica, nutrendosi del  fogliame alto. »Tuttavia – concludono i ricercatori cinesi – il loro stato ecologico era necessariamente meno sicuro di quello di bovidi e cervidi. Di conseguenza, la nicchia ecologica marginale delle Giraffa potrebbe aver promosso un’estrema competizione di corteggiamento intraspecifica, il che a sua volta potrebbe aver promosso un’evoluzione morfologica estrema».