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mercoledì 20 febbraio 2013

Occhio alle spine: a tu per tu con gli acanthodi (Parte prima)

Circa una settimana fa, avevo introdotto la serie sugli acanthodi con un post in cui raccontavo della mia esperienza con la spina della pinna dorsale di un pesce attuale.
Oggi inizia la nostra panoramica su questo bizzarro gruppo di pesci paleozoici: in questa prima parte vedremo i caratteri generali e qualche accenno del perchè gli acanthodi sono importanti dal punto di vista filogenetico, nel secondo e nel terzo vedremo in dettaglio alcuni gruppi, la loro anatomia e la loro ecologia, e nell'ultimo tenteremo di capire il significato evolutivo degli acanthodi, cosa sappiamo delle loro affinità e quali possono essere gli scenari futuri.
Se avete messo i vostri guanti protettivi (le spine fanno male, garantisco io), siamo pronti per iniziare.

Se c'è un punto da cui, allo stato attuale, bisogna bisogna partire quando si parla degli acanthodi, è che in realtà il clade Acanthodii come precedentemente considerato non ha più valenza in ottica filogenetica (Brazeau 2009, Davis et al., 2012).
Fino a poco tempo fa, si pensava infatti che Acanthodii fosse un gruppo monofiletico, diagnosticato dalla presenza di spine ossee alla base delle pinne pari e mediane, e di scaglie dalla morfologia e dal tipo di crescita peculiare.
Nello scorso post, vi ho parlato degli acanthodi come "squali spinosi", un epiteto conferito a questo gruppo molto sommariamente, sulla base delle loro apparenti affinità morfologiche con gli squali.
Oggi però, sappiamo che gli acanthodi (o, meglio, quelli che una volta venivano racchiusi nel clade Acanthodii, oggi considerato non monofiletico) sono animali estremamenti complesi e diversi tra loro, che spesso presentano un mix di caratteristiche morfologiche condivise con vari gruppi di vertebrati (principalmente con pesci ossei e condritti), tale che la loro posizione all'interno della filogenesi dei vertebrati è ancora abbastanza oscura.
Ma del ruolo degli "acanthodi" nell'evoluzione dei vertebrati parleremo in seguito, nell'ultimo post.

Anche se essi non sono sempre così affini tra di loro (anche se, come vedremo, alcuni dei gruppi interni ad Acanthodii sono rimasti monofiletici), è possibile comunque fare un discorso generale su questi animali, esaminando quelle caratteristiche che più o meno sono presenti in tutti i vari generi.
Dunque ora parlerò degli acanthodi un pò alla vecchia maniera, come se fossero un unico gruppo (un pò come si fa con gli agnati). Non dimenticatevi però della premessa.

Un bel banco di Climatius si muove con rapidità nelle acque del Siluriano superiore. Immagine da natuurbelevingessen.wordpress.com

martedì 12 febbraio 2013

Il latte dei dinosauri

La produzione di latte per sfamare la giovane prole finchè essa non è in grado di autonutrirsi è una caratteristica notoriamente legata ai mammiferi, il cuo nome deriva proprio dal possesso di ghiandole mammarie, atte alla produzione di latte.

Tuttavia, la produzione di secrezioni per nutrire la prole non è un caso unico dei mammiferi: vari specie di uccello, come ad esempio pinguini, piccioni e pellicani, sono in grando di produrre una secrezione contenente carotenoidi, anticorpi ed elementi nutritivi come grassi e proteine. 
Negli uccelli questa secrezione è prodotta a livello del tratto digerente o del gozzo e viene fornita ai pulcini con il ben noto sistema di rigurgito tra madre e figlio.

Un giovane pulcino di pinguino riceve un pò di desiderata pappa.

Oltre agli uccelli, anche alcuni pesci, come i ciclidi del genere Symphysodon (comunemente noto come Discus e allevato in abbondanza dagli appassionati di acquariologia), producono una secrezione mucosa atta al nutrimento dei piccoli nei primi stadi di vita (Buckley et al., 2010). 
Addirittura, recenti studi hanno evidenziamo come la produzione di questo muco sia maggiormente stimolata durante la presenza di avannotti appena nati (Khong et al., 2009).
Dunque, un adattamento così sofisticato come la produzione di nutrimento per migliorare lo sviluppo della prole è presente in gruppi anche molto lontani filogeneticamente.

Un Discus adulto alle prese con i suoi affamatissimi avannotti

Sull'onda di queste osservazioni, Else (2013), nell'ultimo numero del Journal of Experimental Biology, propone l'ipotesi (assolutamente speculativa, per ora) per cui  un comportamento simile a quello degli uccelli "che allattano" possa essere stato presente anche nei dinosauri non uccelli.

lunedì 11 febbraio 2013

Coming soon: "Occhio alle spine: a tu per tu con gli acanthodi"

Qualche tempo fa, quasi due anni fa, se non ricordo male, avevo un giovane tritone d'acqua dolce (Pleurodeles waltl) in uno dei miei acquari. Ero ancora inesperto nell'allevamento di anfibi, essendomi dedicato quasi esclusivamente a pesci e invertebrati. Avevo inserito il tritone in un piccolo acquario che conteneva già un paio di Otocinclus (O. affinis), piccoli loricaridi (siluriformi) del sudamerica (che attualmente ho ancora). Sapevo che essi erano robusti, veloci e che non si sarebbero fatti catturare dal tritone, dunque lo considervo un abbinamento che non avrebbe creato grossi problemi.
Fu così per vari mesi, finchè un giorno trovai il tritone, diventato ormai grandicello, con la bocca spalancata e una coda familiare che fuoriusciva dalle fauci:si era mangiato un Otocinclus!
Ma, lo notai subito, il tritone non era riuscito ad ingoiare completamente la preda: come mai?

Essendo abbastanza esperto di loricaridi, mi fu subito chiaro il perchè: la maggioranza di questi pesci possiede una pinna dorsale munita di una sottile ma robusta spina ossea, un'adattamento per irrobustire la pinna e difendersi da eventuali attacchi.
Quando l'animale si sente minacciato, alza la pinna dorsale per far capire all'aggressore che è in possesso di tale strumento di difesa, e spesso questo deterrente funziona.
Ma quella volta non funzionò: il mio tritone aveva attaccato (dopo mesi di convivenza pacifica) uno degli Otocinclus e per tutta risposta si era preso una bella spina nel palato!
Morale della favola: il tritone non riuscì a ingoiare la preda e, forse per la ferita, forse per l'otturazione dell'esofago, morì pochi giorni dopo (da quel momento decisi che avrei allevato o pesci o anfibi: ho scelto i pesci).

Otocinclus affinis
Perchè vi ho raccontato questa storia?
Perchè sto per iniziare una breve (4 post, credo) serie su un gruppo molto interessante (quanto strano) di "pesci" del paleozoico: gli acanthodi.
Essi si collegano alla vicenda che vi ho appena raccontato in quanto caratterizzati, tra le altre cose dalla presenza di robuste e appuntite spine sulle pinne dorsali, anzi, udite udite, su tutte le pinne, comprese quelle pettorali e pelviche (con qualche eccezione). Questa loro caratteristica è così evidente che spesso vengono chiamati, forse non troppo correttamente,  "squali spinosi" su molti libri divulgativi.

Diplacanthus. Da www.miguasha.com
Insomma, se vi piacciono gli animali anatomicamente strani, misteriosi dal punto di vista filogenetico e affascinanti nei loro adattamenti, non perdetevi la prossima serie sugli acanthodi...
...anche se non vi piacciono le lische.

A presto,
su Paleostories!

mercoledì 6 febbraio 2013

Capitaspis, un nuovo cyathaspidide dal Canada

Cyathaspididae rappresenta un gruppo di heterostraci abbastanza diffuso, comparso all'incirca nel Siluriano inferiore e estinto verso la metà del Devoniano.
Esso comprende all'incirca 60 - 70 specie (Novitskaya, 2007) e fa parte della fauna endemica Euramericana, essendo tutti i suoi rappresentanti esclusivi dell'emisfero boreale.
Di esso abbiamo già parlato qui, per ciò per le caratteristiche generale di questi animali vi invito a rileggere quel post.

Nonostante siano note molte specie, vari aspetti della morfologia di questi animali, come ad esempio la struttura della bocca o la coda, e della loro biologia, come l'alimentazione e la crescita, sono ancora piuttosto nebulosi.
Un recente studio (Elliot, 2013) fornisce nuovi importanti dati relativi ad alcuni di questi aspetti.

Elliot (2013) descrive un genere e una specie nuova di cyathaspidide, Capitaspis giblingi, sulla base di un unico resto parzialmente articolato proveniente dalle isole a nord del Canada.
Il resto proviene dal membro superiore della formazione Somerset Island (Siluriano superiore), che affiora nell'omonima isola (e in piccolissima parte anche nella vicina Prince of Wales Island).
Il fossile consiste essenzialmente nella zona cefalica e dorsale, con uno scudo dorsale, uno scudo ventrale e una zona orale abbastanza ben conservata, seppur parzialmente deformata (soprattutto la zona orale) per cause post mortem.

Olotipo di Capitaspis in visione ventrale (A)e dorsale (B). Modificata da Elliot, 2013

lunedì 4 febbraio 2013

C'era una volta in Italia: l'Ordoviciano della Carnia


Chi legge assiduamente questo blog, avrà capito che l’Ordoviciano è sicuramente il mio periodo geologico preferito.
Durante questa fase della storia della Terra, si sono verificati importantissimi avvenimenti a livello biologico, come la G.O.B.E., la radiazione di molti gruppi di vertebrati marini, e infine una delle più grandi estinzioni di massa che il nostro pianeta ricordi.
Fin’ora, quando abbiamo parlato delle faune ordoviciane, abbiamo sempre guardato in zone del mondo lontane dal mio paese, l’Italia. Abbiamo in particolare visto i bellissimi arandaspidi del Gondwana, gli astraspidi americani, i più cosmopoliti heterostraci, e altri gruppi.
L’Italia, ahimé, almeno fin ora non ha restituito alcun resto, neppure frammentato, di un qualche vertebrato ordoviciano (se si escludono i conodonti, la cui identità sistematica è ancora tutta da verificare). Ma, ciò non significa che anche nel nostro bel paese non vi siano affioramenti che possono raccontarci la storia dell’Italia durante l’Ordoviciano.
Come sempre quando si va molto indietro nel tempo, ciò che sappiamo di questo periodo, almeno riguardante la nostra storia, è un qualcosa di molto frammentato.
I siti ordoviciani italiani sono pochi, ma non per questo poco interessanti.
Esso affiora con buona estensione in due zone oggi piuttosto diverse tra loro, a livello paesaggistico: nelle maestose montagne del Friuli, e nei brulli rilievi della Sardegna.
Della Sardegna abbiamo già parlato precedentemente, essendo essa l’unica zona d’Italia in cui sono state studiate rocce pre-ordoviciane (Precambriano e Cambriano), dunque, questa volta ci concentreremo maggiormente sul Friuli.