I fossili del 'Thunder beast' mostrano come alcuni mammiferi potrebbero essere cresciuti grandi.

Per alcuni mammiferi, il percorso evolutivo verso il gigantismo dopo la scomparsa dei dinosauri non è sempre stato lineare.

Gli esperti hanno riportato sulla rivista Science del 12 maggio che le specie estinte di creature pesanti simili ai rinoceronti chiamate brontoteri si sono evolute sia in forme più grandi che più piccole durante i loro 22 milioni di anni di presenza. Tuttavia, i grandi brontoteri sembrerebbero aver goduto di nicchie ecologiche relativamente meno affollate rispetto ai loro parenti più piccoli, ed erano quindi meno inclini all'estinzione, spiegando il trend del gruppo verso corpi sempre più grandi nel corso del tempo.

"Il mondo evolutivo è più complesso di quanto ci dica il darwinismo puro", afferma il paleobiologo Juan Cantalapiedra dell'Università di Alcalá di Madrid. "Non è un mondo organizzato e prevedibile in cui il progresso è una cosa naturale e i meglio adattati finiscono sempre per sopravvivere".

Dopo la scomparsa dei dinosauri non aviani circa 66 milioni di anni fa, i mammiferi sono diventati più grandi - e alcuni sono diventati davvero giganti. Precedentemente non più grandi di gatti o coyote, alcuni mammiferi si sono trasformati rapidamente in titani di una tonnellata o più. I brontoteri furono tra i primi mammiferi a crescere ad enormi dimensioni - il loro nome deriva dalle parole greche per "tuono" e "bestia".

Ma sebbene più della metà delle circa 60 specie di brontoteri conosciute superassero la tonnellata, i primi passi di queste "bestie tonanti" non erano affatto tuonanti. Quando i primi brontoteri sono apparsi nelle foreste lussureggianti dell'America del Nord e dell'Asia antiche nell'Eocene inferiore, circa 56 milioni di anni fa, erano grandi come un border collie - di certo non ci si aspettava che si trasformassero in branchi rimbombanti.

In circa 16 milioni di anni, questi mammiferi modesti erano diventati una famiglia di giganti.

Questa trasformazione drammatica si è verificata anche in altre linee di mammiferi. E la spiegazione ortodossa di questa tendenza, chiamata regola di Cope, afferma che gli individui più grandi di una singola specie hanno un vantaggio di fitness sui più piccoli. Torreggiare sui predatori è un buon modo per restare fuori dal menu, e corpi più grandi possono consentire cervelli più grandi, opzioni dietetiche estese e molti altri vantaggi. "Quindi le popolazioni diventeranno più grandi nel tempo, solo perché è meglio così", afferma Cantalapiedra.

La regola di Cope prevede che la selezione naturale porti le specie e le loro linee gradualmente a diventare più grandi nel tempo. Ma il nuovo studio suggerisce che i brontoteri hanno seguito un percorso evolutivo diverso verso il gigantismo.

Cantalapiedra e i suoi colleghi hanno testato come tre diversi scenari evolutivi - tra cui la regola di Cope - potessero spiegare il record fossile dei brontoteri. Hanno anche utilizzato i dati fossili per cercare collegamenti tra le dimensioni dei brontoteri, l'ecologia e la probabilità di estinzione o di divisione in nuove specie.

La nuova analisi suggerisce che le specie di brontoteri rimanevano di solito delle stesse dimensioni fino a quando non si dividevano in nuove specie, che potevano essere più grandi o più piccole dei loro predecessori. Ma poiché le specie più piccole si dividevano in nuove specie e si estinguevano più spesso, in generale i brontoteri tendevano a diventare più grandi nel tempo.

Confrontando l'albero genealogico dei brontoteri con un bonsai, Cantalapiedra afferma che questo meccanismo è un po' come lasciare che i rami del bonsai si dividano normalmente mentre "si tagliano i rami da un lato". La regola di Cope, d'altra parte, sarebbe come usare fili per guidare continuamente l'albero in una direzione.

"Spesso invochiamo la regola di Cope per la grande dimensione corporea dei mammiferi", afferma Ryan Felice, un biologo evolutivo presso l'University College di Londra che non ha partecipato allo studio. "E forse questa è la prova che dice: questa non è la fine della storia".

Oltre alla dimensione del corpo, c'è una questione più ampia in paleobiologia su come avvengono i cambiamenti evolutivi drastici.

Tornando al bonsai di Cantalapiedra, la selezione naturale piega gradualmente i rami dell'albero della vita, modellando le specie individuali alla regola di Cope? O avvengono trasformazioni drastiche quando grandi processi ecologici o ambientali tagliano via interi rami?

La tendenza dei brontoteri verso proporzioni titaniche sembra suggerire la seconda opzione. In un mondo con meno erbivori grandi di quelli piccoli, i piccoli brontoteri sembrano aver incontrato una maggiore concorrenza rispetto ai loro enormi parenti. I grandi brontoteri hanno avuto la meglio grazie alla loro diversa ecologia, non necessariamente perché gli individui più grandi avevano un vantaggio sui membri più piccoli della propria specie, affermano i ricercatori.

Verificare se lo stesso modello si applica ad altri gruppi di grandi animali sarebbe un interessante passo successivo, dice Felice. Suggerisce anche di incorporare i dati paleoclimatici nell'analisi per cercare eventuali collegamenti tra i cambiamenti climatici e l'evoluzione dei mammiferi - schemi che potrebbero suggerire possibili effetti evolutivi a catena dei cambiamenti climatici moderni.