Piccolo Atlante di Anatomia di Gnathostomata: Introduzione

Come parte integrante del mio nuovo progetto di dottorato, sto approfondendo alcuni aspetti dell'anatomia (soprattutto craniale) dei vertebrati fossili, con lo scopo di indagare alcune questioni che riguardano la filogenesi e l'evoluzione di alcuni gruppi, in particolare stem gnathostomi paleozoici.

Nello studio dell'evoluzione delle strutture anatomiche di un gruppo di essere viventi, è molto importante conoscere non solo i dettagli, ma anche l'aspetto generale, il contesto ecologico e filogenetico, il confronto con le caratteristiche degli altri gruppi.

Perciò, ho pensato può essere utile utilizzare il blog per parlare un pò di quello che sto facendo, in modo che serva sia a me come modo per riepilogare e allenarmi con la scrittura, sia a qualche lettore appassionato di paleontologia e anatomia comparata, come spazio di approfondimento.

Ho deciso quindi di iniziare una nuova serie di post che tratteranno dell'anatomia, prima generica poi eventualmente più specifica, dell'anatomia degli gnathostomi, viventi e fossili.

L'ho voluto chiamare Piccolo Atlante di Antomia di Gnathostomata (PAAG) perchè vorrei che alla fine ne risultasse una sorta di piccolo vademecum di alcuni (principalmente scheletrici) aspetti della morfologia dei vertebrati.

Non tutti i vertebrati, ovviamente, non finirei più, ma in particolare degli gnathostomi non tetrapodi, principalmente fossili.

Ma in questo primo post, non voglio parlare della loro anatomia, bensì del perchè è importante studiarli.

 Al giorno d'oggi, il gruppo degli gnathostomi, o vertebrati con mascelle, comprende la maggior parte dei vertebrati viventi, dalle sardine alle rane, dai coccodrilli alle mucche, passando per celacanti, falchi e camaleonti.
Abbiamo gnatostomi marini, dulciacquicoli, volanti, scavatori, corridori, carnivori, onnivori, erbivori, insettivori. Insomma, nella loro interezza, il gruppo degli gnathostomi esibisce una grande varietà di adattamenti, sia ecologici che morfologici, e sono ben distribuiti in praticamente ogni parte del globo.

Ma come si è arrivati a questa strabiliante biodiversità? C'è modo di ricostruire non il punto di arrivo (gli gnathostomi di oggi) ma il punto di partenza (la base di Gnathostomata)?

Attualmente, gli unici vertebrati non gnathostomi sono i cyclostomi, ossia missine e lamprede. Essi possiedono caratteristiche uniche, molto diverse da quelle degli gnathostomi, sia nella loro mancanza di mascelle sia in altri caratteri come la morfologia dell'orecchio e dello scheletro appendicolare.
Se guardiamo Vertebrata dall'alto, ci accorgiamo che i due gruppi, cyclostomi e gnathostomi, sono così distanti dal punto di vista morfologico che è difficile trovare un punto di incontro, una storia evolutiva che possa colmare il gap tra le due forme (e attenzione, non sto dicendo che i cyclostomi sono primitivi rispetto agli gnathostomi, sto solo dicendo che sono diversi).

Un grande aiuto viene dato dal record fossile.
Grazie ad essi, oggi conosciamo numerose forme che sono, chi più chi meno, maggiormente simili agli gnathostomi che non ai cyclostomi, pur non essendo possibile includerli nel gruppo dei veri gnathostomi (ossia quelli odierni, condritti + osteitti).
Essi cioè, sono vertebrati non cyclostomi ma non ancora gnathostomi.
Sono gli stem gnathostomi (Importante, vedere qui).
Di molti di questi gruppi ne ho già parlato qui sul blog (heterostraci, osteostraci, galeaspidi, telodonti, vedere indice), altri li scopriremo nel prossimo futuro.

Queste forme fossili sono estremamente importanti nello studio di come si sono evoluti gli gnathostomi attuali, di come le caratteristiche che oggi distinguono il tonno dalla lampreda, lo squalo bianco dalla missina, sono state acquisite nel tempo.

Questo perchè, appunto, le caratteristiche chiave presenti negli gnathostomi viventi sono  il risultato di un processo di acquisizione, modifica, perdita, avvenuto nel tempo.
Grazie a questo approccio, è possibile provare a capire quali fossero le caratteristiche dell'antenato comune degli gnathostomi attuali (es. qui) e in generale dell'antenato comune del total group gnathostomi.

Ed è infine importante studiare non solo la morfologia per sé, ma anche comparare le caratteristiche dei vari gruppi e le relazioni interne ad essi (cosa non facile, fin'ora rimangono ancora molti dubbi, come abbiamo visto ad esempio qui), per individuare i processi e modelli che hanno gli gnathostomi ad evolvere le caratteristiche che oggi li rendono il maggior gruppo di vertebrati viventi.

Con questa serie, spero di fornire un piccolo bagaglio per me e per chi, insieme a me, vorrà avventurarsi nel mondo dell'anatomia comparata degli stem gnatostomi fossili.
Che il viaggio abbia inizio.