Evoluzione dei mammiferi

Antenati dei mammiferi: dai tetrapodi ai terapsidi

I tetrapodi

I più antichi progenitori dei mammiferi furono i tetrapodi, che sorsero intorno ai 390 maf1Milioni di anni fa., nel Carbonifero superiore (Pennsylvaniano).

La Terra nel Carbonifero superiore

In questo periodo vi erano due enormi terre emerse, il Gondwana, nell’attuale emisfero australe, verso il Polo Sud e la Laurasia, verso l’equatore. Queste masse di terre emerse si avvicinarono con il tempo andando a formare la Pangea. La linea di sutura tra Gondwana e Laurasia è rappresentata dai Monti Appalachi.

I tetrapodi amnioti si differenziano in diapsidi e sinapsidi

Inizialmente i tetrapodi erano anfibi. Avevano bisogno di ritornare in acqua per deporre le uova. Tuttavia un gruppo di essi sviluppò la capacità di produrre uova amniotiche, ovvero dotate di membrane nutritive che mantenevano gli embrioni in un ambiente umido. In questo modo i tetrapodi amnioti poterono diffondersi sempre di più lungo la terra ferma.

Intorno ai 325 maf I tetrapodi amnioti si differenziarono in due grandi gruppi, i diapsidi e i sinapsidi. La differenza tra questi gruppi risiede nel numero di finestre nel cranio.

Nel 1956 il paleontologo di Harvard Alfred Stomer, nella Nuova Scozia, in Canada, trovo moltissimi fossili di tetrapodi tra cui anche dei sinapsidi. Tra questi, il paleontologo di origini rumene Robert Reisz, descrisse due specie di sinapsidi:

• Archaeothyris (”antica finestra” con riferimento alla seconda finestra, tipica dei sinapsidi), un animale lungo circa mezzo metro, il quale presentava nella dentatura dei denti simili ai canini. I rettili non hanno canini, i loro denti sono tutti simili, mentre nei mammiferi vi è una specializzazione nella dentatura: incisivi, canini e molari. Questa differenziazione si sarebbe gradualmente sviluppata.
• Echynerpeton, un sinapside molto piccolo, lontano parente del Dimetrodon, di cui parleremo più avanti.

IMMAGINE

Il collasso della foresta pluviale del Carbonifero, il Permiano e i pelicosauri

Tra i 303 e i 307 maf le condizioni ambientali cambiarono drasticamente. ll clima divenne più secco ed arido e questo causò la prima (di due) grande estinzione di massa dei vegetali. Piante e alberi come le Calamites, Lepidodendron e Sigillaria furono sostituite da conifere, cicadacee e altre piante da semi, più resistenti ai climi aridi. Questo cambiamento ebbe effetto anche sulla fauna: molti tetrapodi si estinsero.

In questo nuovo panorama, maggiormente caratterizzato da ampie distese aperte, i diapsidi iniziarono a svilupparsi. Nacque il gruppo dei pelicosauri, protomammiferi come:

• Dimetrodon;
• Edaphosaurus;
• Cotylorhynchus romeri.

I pelicosauri dominarono la terra per qualche decina di milioni di anni, sino a circa il 273 maf, quando lasciarono il posto ai terapsidi.

I terapsidi

Grazie agli studi pioneristici di istologia ossea della paleontologa sudafricana Anusuya Chinsamy-Turan (vedi anche TedTalk qui) sappiamo che i terapsidi iniziarono a sviluppare degli adattementi fisiologici che ne velocizzarono il metabolismo, muovendo i primi passi verso l’endotermia. Altra importante caratteristica fu, per la prima volta, lo sviluppo del pelo, come testimoniato da alcuni ritrovamenti nei coproliti. Questo non significa che essi fossero completamente ricoperti di pelo, ma che, almeno, in alcune regioni de loro corpo, come testa e collo, una rada peluria fosse molto plausibile.

Tra i terapsidi possiamo annoverare i seguenti principali sottogruppi, il cui progenitore comune era un pelicosauro di 50-100 kg, vissuto durante il Permiano superiore-medio nelle zone temperate:

• I dicinodonti. Tra questi annoveriamo specie famose come:
  • Placerias hesternus;
• I dinocefali. Tra questi annoveriamo specie famose come:
  • Moschops capensis;
  • Anteosaurus;
• I gorgonopsidi. Tra questi annoveriamo specie famose come:
  • Inonstrancevia alexandri;

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