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Gli Uccelli sono Dinosauri (sul serio)
Partiamo dalla rivelazione più sorprendente: secondo la classificazione scientifica moderna (cladistica), ogni uccello che vedi oggi in cielo è a tutti gli effetti un dinosauro. Il falco pellegrino, il colibrì, il gabbiano che sorvola il mare — sono tutti dinosauri teropodi in piena regola, altamente specializzati nel corso di milioni di anni di evoluzione. In questo senso, i dinosauri volanti non si sono mai estinti: li osserviamo ogni giorno.
Ma se guardiamo ai dinosauri non aviani — quelli estinti alla fine del Cretaceo superiore, circa 66 milioni di anni fa — la natura aveva già sperimentato il volo in modi straordinari e diversissimi tra loro.
I Dinosauri Non Aviani che Volavano (o Plannavano)
L'esperimento a quattro ali
Il protagonista di questa pagina, il Microraptor (vissuto nel Cretaceo inferiore, circa 120 milioni di anni fa), non era un caso isolato. I suoi fossili provengono dalla Formazione di Yixian, nella provincia cinese dello Liaoning — una delle regioni paleontologiche più ricche al mondo, che all'epoca faceva parte di Laurasia, il grande continente settentrionale da cui si sarebbero poi separati l'Asia, l'Europa e il Nord America.
Faceva parte di una sottofamiglia (i Microraptorini) che comprendeva altri teropodi con adattamenti simili, tutti rinvenuti nella stessa area geografica:
Il Changyuraptor, anch'esso del Cretaceo inferiore dello Liaoning, più grande del Microraptor, possedeva quattro ali ed enormi piume sulla coda che fungevano da stabilizzatori durante il volo planato. Anche il Sinornithosaurus, cugino stretto del Microraptor scoperto nella stessa provincia cinese e vissuto nello stesso periodo, era un eccellente planatore arboricolo. Nel passato alcuni paleontologi ipotizzarono che avesse un morso velenoso, ma questa teoria è oggi per lo più abbandonata; le sue straordinarie capacità aerodinamiche, invece, sono indiscusse.
Un caso ancora più prezioso per la scienza è quello di Anchiornis (Anchiornis huxleyi): vissuto nel Giurassico superiore, circa 160 milioni di anni fa, sempre nella regione dell'attuale Cina settentrionale (Formazione di Tiaojishan, Liaoning), precede l'Archaeopteryx di ben 10 milioni di anni. All'epoca quella zona era una lussureggiante pianura subtropicale ai margini orientali di Laurasia, punteggiata di laghi e foreste. Anchiornis aveva quattro ali piumate ed era probabilmente un planatore. La sua importanza è enorme: gli scienziati sono riusciti a ricostruirne il colore esatto analizzando i melanosomi fossili. Era grigio scuro con strisce bianche sulle ali e una vivace cresta rossastra sulla testa.
L'esperimento "pipistrello"
La natura non ha sperimentato il volo in un solo modo. Gli Scansoriotterigidi — come Yi qi e Ambopteryx, entrambi del Giurassico medio-superiore (circa 163–160 milioni di anni fa) — hanno imboccato una strada completamente diversa. Anche loro vissero nell'attuale Cina settentrionale, in ambienti forestali umidi della Laurasia orientale, ma invece di usare piume portanti avevano sviluppato ali membranose, simili a quelle dei pipistrelli o degli scoiattoli volanti, sostenute da un osso del polso insolitamente allungato. Erano eccellenti planatori, ma rappresentano un ramo evolutivo separato, senza discendenti viventi.
Le Forme di Transizione: il confine tra dinosauro e uccello
Archaeopteryx e Rahonavis
L'Archaeopteryx, vissuto nel Giurassico superiore (circa 150 milioni di anni fa), è spesso definito il "primo uccello". I suoi fossili sono stati trovati in Baviera, nell'attuale Germania meridionale — ma all'epoca quella zona era un arcipelago di isole basse e calcaree che emergeva da un mare tropicale poco profondo, il Mare di Tethys, situato ai margini meridionali di Laurasia. Un paesaggio più simile alle Maldive di oggi che all'Europa centrale. Era a tutti gli effetti un dinosauro teropode con marcate capacità di planata e, forse, un rudimentale volo battuto.
Il Rahonavis, vissuto nel Cretaceo superiore (circa 70 milioni di anni fa), è invece un vero enigma geografico oltre che biologico. Fu scoperto a Madagascar — che all'epoca era già un'isola-continente isolata, separata dall'Africa circa 165 milioni di anni prima e dall'India circa 20 milioni di anni prima. Questo isolamento rende Rahonavis ancora più interessante: la sua evoluzione avanzata verso il volo avvenne in modo del tutto indipendente, su una terra separata dal resto del mondo. Possedeva l'artiglio a falce tipico dei dromeosauri, ma le sue braccia mostravano adattamenti al volo per certi versi più avanzati di quelli dell'Archaeopteryx, vissuto 80 milioni di anni prima. La comunità scientifica è ancora divisa: alcuni lo classificano come dromeosauride molto specializzato, altri lo considerano a tutti gli effetti un uccello primitivo.
La mappa è ovviamente uno schema semplificato — i contorni dei paleocontinenti reali sono molto più complessi — ma funziona bene per dare al lettore un'idea immediata di dove si trovavano queste creature.
I Primi Uccelli Veri: dalla planata al volo battuto
Subito dopo l'Archaeopteryx, sul ramo evolutivo che ha portato agli uccelli moderni, troviamo dinosauri del Cretaceo inferiore (circa 125–120 milioni di anni fa) che stavano perfezionando il volo attivo. Anche in questo caso, la regione dello Liaoning in Cina si rivela una finestra straordinaria sul passato: la sua particolare geologia ha conservato fossili con piume intatte in modo eccezionale.
Jeholornis era grande quanto un tacchino. Aveva braccia-ali lunghe e robuste, capaci di un volo battuto molto più potente di quello dell'Archaeopteryx, ma conservava ancora la lunga coda ossea da rettile tipica dei teropodi non aviani, terminante con un ventaglio di piume. Un ibrido affascinante tra i due mondi.
Confuciusornis, dello stesso periodo e della stessa area, rappresenta una vera pietra miliare: è uno dei primi dinosauri conosciuti ad aver perso completamente i denti in favore di un becco corneo, e ad aver fuso le vertebre terminali della coda in un moncone osseo (il pigostilo) — esattamente come gli uccelli di oggi. Era un volatore attivo ed efficiente.
Il Paradosso dei Grandi Predatori Piumati
La storia del volo nei dinosauri riserva un ultimo colpo di scena, e questa volta ci spostiamo dall'Asia al continente nordamericano. Nel Cretaceo superiore, circa 66 milioni di anni fa, il Nord America era diviso in due grandi masse terrestri separate da un mare interno: la Via Marittima Interna Occidentale. Ad ovest si estendeva Laramidia, una lunga striscia di terra che oggi corrisponde alle Grandi Pianure degli Stati Uniti.
Proprio qui viveva il Dakotaraptor (fino a 5 metri di lunghezza, rinvenuto nella Formazione Hell Creek del Dakota del Sud e del Montana): chiaramente troppo pesante per volare, eppure presentava sulle ossa dell'avambraccio le cosiddette quill knobs — i punti di ancoraggio osseo per grandi penne remiganti, identici a quelli degli uccelli volatori.
Lo stesso paradosso si ritrova nello Zhenyuanlong, vissuto nel Cretaceo inferiore della Cina (circa 125 milioni di anni fa, sempre nello Liaoning): un predatore di grandi dimensioni con ali piumate spettacolari, ma non adatte al volo attivo.
Entrambi suggeriscono di discendere da antenati più piccoli capaci di volare o planare, e che nel tempo, diventando più grandi, abbiano mantenuto le ali piumate per altri scopi: coprire le uova durante la cova, mantenere l'equilibrio durante la caccia, o attirare i partner. Un caso esemplare di esattamento — quando una struttura evoluta per uno scopo viene poi riutilizzata per un altro.