Santo teschio di pipistrello! Fossil aggiunge un pezzo vitale al puzzle dell’evoluzione del pipistrello

Ciò ha reso difficile individuare esattamente quando hanno cominciato a volare, o ad appollaiarsi nelle caverne, o hanno sviluppato il loro modo unico di “vedere” l’ambiente circostante nell’oscurità utilizzando il suono, chiamato ecolocalizzazione.

Ma un teschio di pipistrello quasi perfettamente conservato scoperto dai paleontologi francesi in una grotta che risale a circa 50 milioni di anni fa ha gettato nuova luce su ciò che pensavamo di sapere su questa antica, ipotetica creatura.

La professoressa emerita Sue Hand della School of Biological Earth and Environmental Sciences dell’UNSW Sydney è una paleontologa leader con esperienza nell’evoluzione dei pipistrelli. Ha condotto un’analisi del cranio, pubblicata oggi sulla rivista Biologia attualeche ha coinvolto il dottor Jacob Maugoust e la professoressa Maeva Orliac dell’Università di Montpellier in Francia, e il professor Robin Beck dell’Università di Salford, nel Regno Unito.

Il professor Hand afferma che prima della scoperta di questo teschio, che era tra i 23 individui fossilizzati separati trovati nella grotta, appartenenti a specie estinte. Vielasia sigei – nella documentazione fossile esistevano solo frammenti o scheletri completamente appiattiti dei primi pipistrelli.

“Non sappiamo molto sugli inizi dei pipistrelli perché non disponiamo degli anelli mancanti come, ad esempio, tra i dinosauri e gli uccelli moderni”, afferma.

“Il fossile di pipistrello più antico ha circa 57 milioni di anni, ed è un singolo dente proveniente da un sito in Portogallo: questo è tutto ciò che sappiamo a riguardo. I primi pipistrelli sono tutti conosciuti solo da fossili frammentari, per lo più denti. Quando i pipistrelli compaiono nel reperti fossili un po’ più tardi, circa 52 milioni di anni fa, alcuni sono pipistrelli meravigliosamente completi, ma sono appiattiti.”

Sebbene questi esemplari appiattiti siano, secondo le parole del Prof. Hand, “meravigliosamente conservati”, il fatto che siano stati appiattiti da strati di roccia depositati nel corso di milioni di anni rende difficile decidere con convinzione, l’esatto posizionamento delle ossa nelle loro tre dimensioni. anatomia bidimensionale. E quando si tratta di determinare se un fossile appartiene a una specie di pipistrello che sta già utilizzando l’ecolocalizzazione, l’anatomia dettagliata e precisa del cranio è fondamentale.

“Nei pipistrelli moderni, tra la scatola vocale e l’orecchio, ci sono alcune ossa chiamate ossa ioidi. In tutti i pipistrelli moderni che ecolocalizzano, una di queste ossa entra direttamente in contatto con le ossa dell’orecchio medio e sembra essere coinvolta nella trasmissione del suono ad alta frequenza.

“Ma nei fossili appiattiti, anche se possiamo vedere queste varie ossa, c’è una domanda sulla loro precisa relazione tra loro. Ciò ha portato a un grande dibattito tra gli scienziati sul fatto che una specie utilizzasse o meno l’ecolocalizzazione.”

Teschio non schiacciato

Ma nel caso di Vielasia sigeinon solo il cranio è quasi del tutto intatto, ma è stato conservato nella pietra calcarea nella sua forma tridimensionale originale che gli scienziati descrivono come “non frantumata”.

“In questo particolare pipistrello, possiamo vedere più direttamente cosa sta succedendo più in profondità, nell’orecchio interno”, dice il prof. Hand.

“Abbiamo misurato con precisione l’osso dell’orecchio interno e lo abbiamo confrontato con quello dei pipistrelli che oggi effettuano l’ecolocalizzazione e con quelli che non lo fanno, e si trova nel mezzo di quelli che effettuano l’ecolocalizzazione.”

Non tutti i pipistrelli effettuano l’ecolocalizzazione, spiega il prof. Hand. Le volpi volanti regolarmente avvistate nel cielo notturno di Sydney attorno ai Giardini Botanici, al Centennial Park e al Royal National Park fanno affidamento sulla loro ottima vista per orientarsi e trovare frutti, senza ecolocalizzazione. Nel frattempo, i micropipistrelli di Sydney come il pipistrello dalle ali piegate orientali, il pipistrello caruncolato di Gould e il pipistrello caruncolato del cioccolato, sono ben noti per la navigazione e la cattura di insetti utilizzando il feedback del suono ad alta frequenza che emettono.

Mentre il Prof. Hand non riesce a concludere ciò Vielasia sigei ha utilizzato l’ecolocalizzazione con una certezza del 100%, afferma che le nuove prove sono convincenti.

“È molto convincente che il tipo di ecolocalizzazione utilizzato da alcuni di questi primi pipistrelli fosse indistinguibile da quello utilizzato oggi da molti pipistrelli ecolocalizzati, e 50 milioni di anni fa, questo è molto più avanti rispetto allo sviluppo di questa capacità da parte delle balene.

“Prima di questa scoperta, eravamo certi solo che l’ecolocalizzazione si fosse sviluppata nelle moderne famiglie di pipistrelli.”

Torniamo alla grotta dei pipistrelli

In tutto, sono stati scoperti dal team francese nella grotta nel sud-ovest della Francia 400 ossa e denti fossili, che rappresentavano 23 individui. Vielasia – che non è un antenato diretto dei pipistrelli odierni ma potrebbe essere stato strettamente imparentato con esso – era solo un piccolo pipistrello, con il cranio intatto che misurava solo 1,8 cm di lunghezza.

“C’erano 23 di questi meravigliosi piccoli pipistrelli che vivevano in una grotta, il che lo rende anche il più antico pipistrello cavernicolo del mondo che conosciamo”, afferma il prof. Hand.

“Non pensavamo che questi primi pipistrelli vivessero effettivamente nelle caverne. Le informazioni erano che vivevano sugli alberi intorno ai laghi e nelle foreste che si estendevano fino a entrambi i poli perché la Terra era molto calda in quel periodo.”

Ma quando queste condizioni di serra iniziarono a deteriorarsi più tardi, all’inizio del periodo dell’Eocene – circa 50 milioni di anni fa e più o meno nello stesso periodo in cui viveva questo pipistrello – si verificarono cambiamenti di temperatura molto più fluttuanti.

“Quindi potrebbe essere che questo pipistrello vivesse in una grotta perché questo è un ambiente molto più stabile.”

Ispirazione

Che l’analisi del cranio intatto di Vielasia abbia risolto o meno il dibattito sull’ecolocalizzazione sui primi pipistrelli, il prof. Hand spera che possa ispirare ulteriori esplorazioni dei reperti fossili.

“Pensiamo che alcune delle caratteristiche di questo pipistrello avrebbero caratterizzato anche l’ultimo antenato comune dei pipistrelli moderni. Quindi è emozionante e sarà davvero un esemplare importante da cui le persone trarranno molte informazioni e lo utilizzeranno a proprio vantaggio.” analisi.”