Noi umani siamo animali a sangue caldo e anche le tigri, i cetacei, i cani e tutti gli altri mammiferi lo sono. L'endotermia – cioè la capacità di produrre calore corporeo grazie al metabolismo – è infatti una delle caratteristiche che hanno reso tutti noi mammiferi un gruppo di estremo successo, una tappa fondamentale nel percorso evolutivo e che ci ha permesso di colonizzare anche gli ambienti più freddi del Pianeta.

Finora gli scienziati ritenevano che l'endotermia fosse comparsa più o meno 120 milioni di anni, tuttavia un nuovo studio appena pubblicato su Nature ha spostato questo evento più indietro nel tempo, a circa 233 milioni di anni fa. I ricercatori sono arrivati a queste conclusioni grazie agli indizi nascosti nell'anatomia dell'orecchio interno di noi mammiferi a sangue caldo.

Prima di questo studio i ricercatori si basavano su indizi piuttosto vaghi raccolti dagli scheletri degli animali e dai tipi di ambienti in cui vivevano. Ma Ricardo Araújo dell'Università di Lisbona e i suoi colleghi sospettavano già da tempo che l'anatomia dell'orecchio interno potesse fornire indizi molto più precisi sull'evoluzione dell'endotermia.

L’endotermia ha permesso ai mammiferi di colonizzare anche gli ambienti più freddi e ostili
in foto: L’endotermia ha permesso ai mammiferi di colonizzare anche gli ambienti più freddi e ostili

Le strutture e i canali contenenti liquido nell'orecchio interno, aiutano gli animali a mantenere l'equilibrio, facilitando gli spostamenti e il senso di orientamento. Ma poiché la temperatura influenza il modo in cui si comportano questi fluidi, gli animali a sangue caldo, in teoria, avrebbero dovuto evolvere una forma dell'orecchio interno diversa dai loro antenati a sangue freddo – come i rettili – per poter conservare e mantenere funzionante il senso dell'equilibrio.

I ricercatori hanno perciò analizzato ai raggi X l'anatomia dell'orecchio interno di centinaia di animali moderni, tra cui mammiferi, rettili, uccelli, anfibi e pesci, confrontandoli con 64 specie estinte strettamente imparentate con noi mammiferi.

Hanno così scoperto che nei mammiferi – animali a sangue caldo per eccellenza – i canali uditivi interni sono circolari, più piccoli e più sottili in proporzione alle dimensioni corporee, soprattutto se confrontati con quelli di rettili, anfibi e pesci, vertebrati invece a sangue freddo.

I pesci, per esempio, possiedono canali molto più grandi rispetto alle dimensioni del copro e ricercatori si sono quindi resi conto che analizzando queste caratteristiche era possibile identificare con una certa sicurezza se un animale era a sangue caldo o a sangue freddo.

L’anatomia dell’orecchio interno ha permesso di retrodatare la comparsa dell’endotermia negli antenati dei mammiferi
in foto: L’anatomia dell’orecchio interno ha permesso di retrodatare la comparsa dell’endotermia negli antenati dei mammiferi

Partendo da queste conclusioni, il team ha quindi esaminato i canali dell'orecchio interno di numerose specie fossili, arrivando alla conclusione che gli antenati dei mammiferi sono diventati a sangue caldo (con un aumento della temperatura corporea di 5-9 °C) per la prima volta in un arco di tempo durato circa 1 milione di anni, durante il Triassico, cioè circa 233 milioni di anni fa.

Un milione di anni per passare dal sangue freddo (ectotermia) al sangue caldo (endotermia) potrà sembrare un periodo di tempo piuttosto lungo, tuttavia su scala geologica è quasi un battito di ciglio. Si tratta perciò di un cambiamento molto brusco da un punto di vista evoluzionistico, che coincide tra l'altro con la comparsa dei mammaliaformi primitivi, antenati dei moderni mammiferi che potrebbero aver evoluto per la prima volta i peli.

Per quanto riguarda gli uccelli, invece, anch'essi direttamente discendenti da rettili a sangue freddo, il percorso verso l'endotermia è stato invece separato e indipendente da quello dei mammiferi. Secondo i ricercatori, anche se condivido alcune caratteristiche con noi mammiferi, l'anatomia del loro orecchio interno è leggermente differente, soprattutto per quanto riguarda la composizione chimica dei fluidi al suo interno.

In copertina un antenato dei mammiferi moderni. Illustrazione di Luzia Soares