Piume, i fossili per scoprire l’anatomia del passato

Piume, i fossili per scoprire l’anatomia del passato
Piume, i fossili per scoprire l’anatomia del passato

Presente nella preistoria, nella tradizione e nella cultura. I fossili di piume nascondono segreti che potrebbero rivelare l’anatomia dei primi animali sulla Terra.

Un recente articolo pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura mostra uno studio in cui sono stati trovati fossili di piume in dinosauri e pterosauri, dinosauri volanti.

Piume: diverse e leggere ma non così morbide come le conosciamo

Le forme delle piume trovate mostravano una grande diversità, come la forma dei nastri con le punte espanse. Qualcosa che differisce totalmente dagli uccelli moderni. Ebbene, gli uccelli di oggi nella maggior parte dei casi non hanno ereditato la morfologia dei loro antenati.

Stessa operazione?

Le strutture dei fossili delle prime penne erano semplici e poche nel corpo. Sebbene i paleobiologi non abbiano ancora una risposta su come funzionano, potrebbero essere stati utilizzati per la visualizzazione o il rilevamento tattile. Tuttavia, non per volare.

Queste informazioni sulle piume possono fornire indizi sul metabolismo e sulla comunicazione a sangue caldo in questi animali.

Dietro le piume

Strati di cellule epiteliali fossili. (Zixiao Yang/Autore fornito)

La pelle morbida degli uccelli moderni svolge un ruolo chiave nel funzionamento per fornire supporto e controllo alle piume. Inoltre sviluppa la sua crescita e pigmentazione.

Negli studi condotti nel 2018, è stato scoperto in quattro fossili di pelle conservati che i primi uccelli e i celurosauri, i loro parenti stretti, erano simili agli uccelli moderni. Ciò parla di un’evoluzione ancor prima della comparsa dei dinosauri simili a uccelli.

Il nuovo esemplare chiamato Psittacosaurus, un dinosauro con corna e piume a forma di setole della coda vissuto all’inizio del periodo Cretaceo (più di 130 milioni di anni fa), ha permesso di scoprire che alcuni dinosauri piumati avevano ancora la pelle squamosa , come i rettili che conosciamo oggi.

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Nascosti come diamanti lucenti

Attraverso la luce ultravioletta, la pelle squamosa di un tono giallo e arancione brillante.

Questi colori provengono da minerali di silice che sono responsabili della conservazione della pelle fossile.

Grazie all’impregnazione di fluidi ricchi di silice, la struttura della pelle è stata preservata con dettagli incredibili. Tra questi vengono preservate le caratteristiche anatomiche fini come l’epidermide, le cellule della pelle e i pigmenti della pelle (melanosomi).

Somiglianze con la pelle dei rettili moderni

Le cellule fossili della pelle sono simili per dimensioni e forma a quelle dei rettili moderni. Entrambi condividono i confini cellulari fusi, una caratteristica unica dei rettili moderni.

Tra le caratteristiche della pelle dello Psittacosaurus ci sono

Lo schema della pigmentazione: la distribuzione è identica a quella delle scaglie dei coccodrilli moderni.

Sottigliezza della pelle: la pelle fossile sembra essere relativamente sottile rispetto a quella di altri rettili.

La composizione delle squame: La sottigliezza della pelle e la presenza di beta cheratina suggeriscono che le scaglie dello Psittacosaurus fossero simili a quelle dei rettili.

Aree piumate: la coda di alcuni esemplari conserva le piume, indicando che alcune caratteristiche della pelle degli uccelli si erano già evolute per ancorare le piume.

Piume nei fossili ma diverse dagli uccelli

GettyImages

Le scaglie dello Psittacosaurus, ricche di beta cheratina, contrastano con la pelle morbida degli uccelli, composta principalmente da cheratina. Questa diversa composizione della pelle suggerisce che lo Psittacosaurus non sia un antenato diretto degli uccelli, nonostante alcune somiglianze nella distribuzione dei pigmenti.

Senza dubbio uno dei più grandi tesori da scoprire è la transizione evolutiva della pelle di questo esemplare, lo psittacosaurus, poiché rappresenta una tappa importante nel passaggio dalla pelle di rettile a quella di uccello, con caratteristiche di entrambi i tipi. Lo studio della pelle di questo dinosauro potrebbe far luce sull’evoluzione delle piume e di altre strutture tegumentarie nei dinosauri e nei loro parenti.

Ana Paola Marbán è una studentessa di comunicazione presso l’Universidad Iberoamericana. Fotoreporter e fondatore dell’Associazione di Espressione e Diffusione Culturale, Catendé.

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