Circa 66 milioni di anni fa, un asteroide si è schiantato sul nostro pianeta e ha cambiato il corso della vita sulla Terra. La reazione a catena di cambiamenti in tutto il mondo ha segnato la fine dei giorni per i dinosauri. I dinosauri non aviari sono scomparsi nei registri fossili, ma la loro scomparsa ha aperto la strada ad altre forme di vita per emergere e prosperare.
Le conseguenze dell’estinzione dei dinosauri
Non molto tempo dopo l’impatto, sono emersi i primi antenati degli uccelli di oggi. E ora, gli scienziati hanno trovato tracce dei dinosauri nei loro genomi: cambiamenti significativi provocati dall’evento di estinzione di massa che ha permesso agli uccelli di diversificarsi, diventando la classe di animali selvaggiamente di successo e varia che riempie il nostro mondo oggi.
“Studiando il DNA degli uccelli viventi, possiamo provare a rilevare modelli di sequenze genetiche che sono cambiati subito dopo uno degli eventi più importanti nella storia della Terra“, ha affermato l’ornitologo Jake Berv dell’Università del Michigan.
“La firma di quegli eventi sembra essersi impressa nei genomi dei sopravvissuti in un modo tale da poter essere rilevata decine di milioni di anni dopo“.
Lo studio
L’ impatto di un enorme asteroide avvenuto su quella che oggi è la penisola dello Yucatán in Messico è stato devastante. Ora nota come estinzione del Cretaceo-Paleogene, spazzò via circa il 76 percento di tutta la vita animale sulla Terra.
Quella perdita colossale ha lasciato un vuoto che è stato riempito piuttosto rapidamente dalla vita che è sopravvissuta ai dinosauri, evolvendosi e diversificandosi per stabilire un posto nel mondo ricreato. I dinosauri aviari sono cambiati radicalmente, diventando le circa 10.000 specie di uccelli che vediamo oggi intorno a noi.
Ora, quando un animale cambia attraverso l’evoluzione, possono verificarsi dei cambiamenti nella composizione del DNA nel suo genoma.
I mattoni fondamentali del DNA, i nucleotidi, sono composti da quattro basi diverse, denominate A, C, G e T. I rapporti di queste basi nucleotidiche all’interno del genoma possono variare, determinando cambiamenti nello sviluppo della creatura.
Studi precedenti sull’evoluzione degli uccelli hanno ipotizzato una composizione fissa del DNA che non era in grado di cambiare. Utilizzando un software di recente sviluppo, i ricercatori sono stati in grado di allentare questa ipotesi, operando secondo un paradigma che consentiva spostamenti del rapporto nucleotide-base.
Berv e i suoi colleghi hanno utilizzato questo software per analizzare le differenze nel genoma tra tutti i principali gruppi di uccelli. Questo ha permesso loro di identificare i cambiamenti nella composizione del genoma a partire dall’estinzione del Cretaceo-Permiano.
Gli studiosi hanno concentrato il loro lavoro sul periodo di 5 milioni di anni immediatamente successivo all’impatto dell’asteroide e hanno scoperto che l’evento di estinzione dei dinosauri ha prodotto diversi cambiamenti significativi nel genoma aviario nel giro di 3-5 milioni di anni.
Questi cambiamenti hanno riguardato specificamente le dimensioni degli uccelli adulti, il loro metabolismo e il modo in cui si sono sviluppati una volta nati.
Ad esempio, gli uccelli hanno finito per essere significativamente più piccoli dei dinosauri aviari da adulti, e c’è stato uno spostamento verso cuccioli più piccoli e deboli, nati senza piume e che necessitavano di un periodo di intense cure parentali. Ci sono alcuni uccelli oggi che non hanno bisogno di queste cure, come anatroccoli e polli, un tratto noto come precocialità, e ci sono prove di questo nei dinosauri aviari.
“Abbiamo scoperto che le dimensioni del corpo degli uccelli adulti e i modelli di sviluppo prima della schiusa sono due caratteristiche importanti della biologia degli uccelli che possiamo collegare ai cambiamenti genetici che stiamo rilevando“, ha spiegato Berv.
“Per quanto ne sappiamo, i cambiamenti nella composizione del DNA non erano mai stati associati in modo così chiaro all’estinzione di massa della fine del Cretaceo“.
Conclusioni
In precedenza, i cambiamenti compositivi nel DNA non erano stati esaminati attentamente nel contesto di un’estinzione di massa. E tuttavia sappiamo che le estinzioni di massa possono avere un effetto significativo sul mondo, cambiando interi ecosistemi e le loro relazioni, così come le relazioni tra gli organismi al loro interno.
Questo studio indica che ci sono cambiamenti profondi che dobbiamo ancora sondare.
“Il nostro studio ha sottolineato che questi eventi di estinzione possono in realtà influenzare la biologia degli organismi in modo ancora più profondo, alterando aspetti importanti del modo in cui si evolvono i genomi“, ha dichiarato il paleontologo Daniel Field dell’Università di Cambridge nel Regno Unito.
“Questo lavoro amplia la nostra comprensione degli impatti biologici degli eventi di estinzione di massa e sottolinea che l’estinzione di massa che ha spazzato via i dinosauri è stato uno degli eventi con il maggiore impatto biologico nell’intera storia del nostro pianeta“.
La ricerca è stata pubblicata su Science Advances.
