Tra tutti gli animali del nostro pianeta
spicca un gruppo straordinario.
Di cui fanno parte la piu' grande creatura
La balenottera azzurra!
la piu' veloce,
e le creature piu' intelligenti
che siano mai vissute.
Sono conosciuti come vertebrati.
Tutte sono legate da una caratteristica:
la spina dorsale.
Adesso, torniamo indietro nel tempo
per esplorare le loro antiche origini.
E scoprire i principali progressi
che hanno portato al loro fantastico successo.
Progressi che possono anche rivelare
come abbiamo acquisito le caratteristiche peculiari
dei nostri corpi vertebrati.
Mandibole che mordono, polmoni che respirano, orecchie che ascoltano.
Perche' la storia dell'evoluzione degli animali
e' anche la storia di come siamo diventati come siamo.
Trovero' delle testimonianze in una serie di spettacolari
reperti fossili in tutto il mondo
e tra animali viventi.
Ecco.
Con le ultime analisi scientifiche,
possiamo far tornare i nostri progenitori in vita.
E capire come, oltre 500 milioni di anni fa
hanno sviluppato le caratteristiche fisiche
necessarie a dominare i mari,
colonizzare la terra
e il cielo.
Questa e' la storia dell'evoluzione animale.
SRT project e' lieta di presentare
David Attenborough: L'evoluzione degli animali.
Il trionfo dei vertebrati.
Traduzione: Evgenij [SRT project]
La storia della vita sulla Terra
e' stata conosciuta solo superficialmente per molti anni,
ma aveva numerose allettanti lacune,
specialmente la storia degli animali con la spina dorsale.
Ad esempio, quando sono apparsi i primi segni della spinsa dorsale?
Ed e' proprio vero che i dinosauri hanno sviluppato le penne
e sono diventati uccelli?
Orbene, negli ultimi decenni
si sono trovate delle risposte a queste straordinarie domande,
qui, in Cina, e sono qui per vederle.
La Cina e' la nuova frontiera per i ritrovamenti fossili.
Qui alcuni scavi stanno portando alla luce
elementi che ci sono sfuggiti finora nella storia dei vertebrati.
Dal mare al cielo.
Da tempo volevo vedere questa prova sensazionale.
Mi spostero' nel mio viaggio verso il gelido nord del paese
e fino alla capitale, Beijing.
Per seguire i primi passi del nostro viaggio,
mi dirigo a sud, nella provincia dello Yunnan.
Questo e' il sito di una emozionante scoperta
che ci ha fornito nuove informazioni sui primi vertebrati.
Gli scavi qui hanno portato alla luce un ricco strato roccioso
conosciuto come letto fossile di Chengjiang.
Notevolmente, contiene i resti di creature
che una volta nuotavano nei mari antichi, 525 milioni di anni fa.
Il palaeontologo Hou Xianguang
ha scoperto per primo le caratteristiche uniche del sito,
con sorprendente perfezione conservativa.
- Sono parti di una bocca? - Si'.
E' bellissimo.
Si riesce a vedere che ha delle striature.
Trovare corpi completi come questo e' estremamente raro.
Quando un animale muore in mare
di solito i batteri distruggono le parti molli molto velocemente
cosi' che possiamo trovare in seguito solo
le parti rigide: ossa o conchiglie.
Perche' qui non e' successo, in questa particolare zona
di questo particolare mare e' davvero misterioso.
Potrebbe aver a che fare con la mancanza di ossigeno,
ma qualunque sia stata la causa, ci ha concesso la visione privilegiata
di uno dei principali eccitanti capitoli
dell'intera storia della vita.
I giacimenti hanno rivelato finora oltre 200 specie diverse.
Si tratta di un'era geologica chiamata Cambriano.
La terra era ancora nuda e senza vita,
ma sott'acqua, la vita esplodeva in una moltitudine di forme.
I maggiori gruppi animali che conosciamo oggi
stavano comparendo sul pianeta per la prima volta.
Il loro corpo era costituito interamente di tessuti molli.
Alcuni erano protetti e circondati da una corazza rigida esterna.
Nessuno aveva nulla che facesse pensare a una spina dorsale.
Questi erano gli invertebrati.
Poi, il professor Hou e il suo gruppo
hanno trovato un'affascinante eccezione.
Oh, si', si', si'.
E' un fossile chiamato Myllokunmingia.
Per esaminarlo in dettaglio,
lo dobbiamo osservare al microscopio.
Le sue caratteristiche rivelano un nuovo tipo di supporto,
non esterno al corpo, ma interno.
Questo
e' uno dei circa 30 esemplari che sono stati trovati finora
di questa minuscola creatura.
Al microscopio, vediamo uno straordinario numero di dettagli.
Questi segni sono stati fatti durante lo scavo.
Questo e' l'animale. La testa, la sommita' del dorso
e ognuno di loro ha
due piccoli punti neri davanti: gli occhi.
Guardando piu' in basso l'animale,
vediamo alcune striature qui, piccole barre
che si pensa fossero delle branchie,
piccole strutture contenenti vasi sanguigni
che consentivano all'animale di estrarre ossigeno
dall'acqua in cui nuotava e respirare.
E dietro di loro,
piu' in basso sull'animale, ci sono queste barre
fasci muscolari,
che erano probabilmente attaccati a un'asta di cartilagine
piu' o meno li' in mezzo.
Questa viene chiamata notocorda,
l'antenato della spina dorsale.
La Myllokunmingia e' la piu' antica creatura che
possiamo veramente definire vertebrata.
Sembra chiaro che usasse la sua forte colonna interna
per muoversi in un modo decisamente nuovo.
Contrandosi, i muscoli piegano la colonna da una parte all'altra.
Questo movimento preme contro l'acqua
e genera una spinta in avanti.
Ecco un rivoluzionario nuovo metodo di propulsione.
Questo consentiva alla Myllokunmingia di muoversi
e di fuggire dai pericolosi predatori invertebrati
che abitavano il mare.
I vertebrati si sarebbero diversificati in milioni di anni
per creare la spettacolare varieta' di creature con la spina dorsale
che vediamo oggi in ogni angolo del pianeta.
I pesci dominano i mari, i laghi e i fiumi.
Gli anfibi vivono sia nell'acqua che sulla terra.
I rettili possono sopravvivere nei luoghi piu' asciutti della Terra.
Gli uccelli dominano i cieli.
I mammiferi hanno isolato il loro corpo per adattarsi a ogni clima.
Noi uomini abbiamo usato la nostra intelligenza superiore
per popolare il pianeta.
Questo viaggio sorprendente e' stato realizzato su fondamentali
fasi evolutive che hanno aiutato i nostri antichi progenitori
a utilizzare il loro ambiente e superare enormi sfide.
Il primo progresso e' stato lo sviluppo
del supporto interno, la notocorda.
Tornando in Europa, troviamo la creatura
che rappresenta il prossimo passo cruciale della nostra storia.
Vive discretamente ed e' spesso ignorata nei fiumi inglesi.
E ci permette di capire le sfide
che i primi vertebrati hanno dovuto affrontare.
Ah, eccola!
Questa e' una lampreda.
Potremmo pensare a prima vista
che sia un pesce,
ma non e' cosi'. E' qualcosa
di molto, molto piu' primitivo.
Non ha le pinne,
e anche la sua coda non e' altro che una lama appiattita.
Ma la cosa piu' rilevante
e' che non ha propriamente una vera bocca.
La sua bocca e' solo un buco
con delle piccole setole intorno.
E si nutre filtrando l'acqua attraverso quel foro
raccogliendo cosi' piccole particelle di cibo.
Quindi questo piccolo animale ci riporta al tempo
in cui i primi animali con colonna vertebrale
sono apparsi sulla Terra.
E' un vero fossile vivente.
I primi vertebrati sembra che avessero lo stesso tipo di bocca
e si limitavano quasi certamente
allo stesso tipo di semplice cibo.
Nel tempo, altre forme si sono evolute
con forme e dimensioni diverse,
molte di cui ben piu' grandi della Myllokunmingia,
ma tutte avevano quella semplice bocca,
un'apertura anteriore del corpo come l'odierna lampreda.
Se i primi vertebrati volevano approfittare
della varieta' di cibo disponibile negli antichi mari,
dovevano sviluppare un sistema molto piu' complesso
e una forma piu' efficiente per alimentarsi.
Gli scienziati sulla costa est degli Stati Uniti
stanno cercando le prove di questo progresso evolutivo
non in fossili, ma in creature viventi.
Maine, New England.
I biologi marini della universita' del New England
stanno studiando un gruppo di pesci dall'antica discendenza.
Il loro scheletro e' fatto dello stesso resistente materiale
che formava la gommosa colonna dei primi vertebrati:
la cartilagine.
Sono gli squali, mante e razze.
Questi vertebrati sono apparsi oltre 420 milioni di anni fa.
Per questo li possiamo usare per esaminare
l'evoluzione prima dell'arrivo del capolavoro di ingegneria
che ha cambiato il corso della storia evolutiva.
La mandibola.
Se osserviamo l'albero evolutivo, notiamo che la mascella
e' una caratteristica molto importante
ed ha fatto delle razze e degli squali
i principali predatori dell'ambiente in cui vivono.
La mascella unita al cranio ha portato la nuova capacita'
di afferrare il cibo, di strapparlo
o masticarlo in pezzi digeribili.
Ma da dove deriva questa fantastica capacita'?
Gli scienziati hanno trovato una risposta studiando come
i vertebrati viventi si sviluppano come embrioni.
Le razze depongono le uova fecondate sul fondo del mare
in sacche coriacee chiamate borsellini della sirena.
Gli scienziati li hanno aperti per osservare il loro sviluppo,
nutriti da una generosa quantita' di tuorlo d'uovo.
L'embrione di una razza ha una struttura semplice
come gli embrioni di tutti i vertebrati
che serviva come base per la prima mascella.
Vediamo queste pieghe
e la cosa interessante e' che questa razza e' a circa
quattro mesi del suo sviluppo.
Se guardiamo piu' da vicino un altro vertebrato,
vediamo che si assomigliano molto.
Qui abbiamo la testa e poi tutto il resto del corpo.
Possiamo anche vedere le pieghe.
Adesso, questo e' un essere umano.
Si pensa che gli embrioni dei primi vertebrati assomigliassero
molto a questo e che ogni piega si sia sviluppata in branchia.
Nell'embrione di una razza, le pieghe piu' lontane della testa
mantengono il loro scopo originario
e formano gli archi rigidi delle branchie.
Le pieghe vicine si sono adattate invece a formare
la mascella superiore e quella inferiore.
In un embrione umano le pieghe piu' in basso
si sviluppano in strutture che includono la laringe e la gola.
La piega superiore, invece, costituisce ancora la mandibola.
Lo sviluppo della mandibola
ha aumentato l'abilita' di raccogliere cibo,
e gli animali che non l'avevano, con poche eccezioni come la lampreda,
si sono estinti.
Ma per raccogliere il cibo, lo si deve trovare,
e questo ha comportato un miglioramento nel nuoto.
Nella capitale cinese, Beijing,
ho avuto un accesso speciale
a un nuovo anello mancante, identificato da poco.
Questo piccolo fossile contiene indizi
che sono solo frammenti e difficili da rilevare.
Si tratta pero' del primo esempio finora trovato di una creatura
con due paia di pinne.
E' chiamata Parayunnanolepis e risale a circa
410 milioni di anni fa.
La sua parte anteriore, come molti altri pesci del tempo,
era coperta da una corazza per proteggersi dai predatori.
Sotto, possiamo vedere che ha la bocca,
e nonostante manchi la mandibola inferiore,
si puo' vedere dai segni sulla mandibola superiore
che una volta c'era.
Ma cio' che ha di piu' importante sono le pinne.
Sono visibili solo i loro monconi.
Aveva due pinne davanti, che vediamo in color petrolio.
Avevano una forma simile alle ali di un aeroplano,
e avevano lo stesso effetto, creando
correnti ascensionali attraverso l'acqua.
Le pinne frontali si trovano nei pesci piu' antichi.
Ma e' interessante che questo e' il primo esemplare che ha
un altro paio di pinne sul retro:
le pinne pelviche.
Quest'altro e piu' piccolo paio gli forniva maggiore stabilita',
aiutando il pesce a mantenere la direzione in acqua.
Questo sistema era decisamente efficace
e ha reso gli squali gli abili nuotatori che sono oggi.
A questo punto, i vertebrati avevano le mandibole
e quattro pinne.
Per vedere le prove della prossima importante evoluzione,
sto raggiungendo il lago Fuxian, nel sud della Cina.
Queste acque sono la casa dei discendenti viventi di un gruppo
che ha sviluppato un nuovo tipo di sostegno interno,
che avrebbe avuto molta importanza per le forme di vita seguenti.
Qui pescano molti pesci simili a questo.
E' una carpa ed e' molto diversa dagli squali che abbiamo visto,
perche' invece di avere uno scheletro cartilagineo,
la carpa e altri pesci simili,
hanno uno scheletro rinforzato con fosfato di calcio.
Sono ossei, e molti pesci oggi hanno scheletro osseo.
Le ossa contengono il principale componente della cartilagine,
una lunga proteina filamentosa chiamata collagene.
Duri cristalli di solfato di calcio aggiungono resistenza.
Il collagene puo' pero' ancora piegarsi leggermente
ed evitare che l'osso si spezzi per la pressione.
Questi pesci ossei possono sottoporre il loro scheletro
alle piu' grandi forze generate
dall'aumentata velocita' e agilita'.
Hanno aggiunto delle pinne mobili a forma di ventaglio
e hanno assunto una moltitudine di forme diverse.
Dalle loro semplici origini oltre 500 milioni di anni fa,
gli squali e i pesci ossei si sono diversificati
per dominare ogni ambiente acquatico della Terra.
Esistono oltre 35000 speci viventi attualmente.
Il forte sostegno osseo interno si e' evoluto nell'acqua,
ma si sarebbe dimostrato un successo molto piu' spettacolare
in un ambiente completamente nuovo.
Per la maggior parte della sua esistenza,
la crosta terrestre e' stata disabitata e arida.
Circa 450 milioni di anni fa, pero',
le prime piante, quindi i vermi
e poi gli antenati degli insetti iniziarono a colonizzarla.
Qui si trovavano ricchi raccolti per ogni vertebrato
in grado di raggiungerli.
La scena era pronta per uno dei piu' sorprendenti
salti nella storia evolutiva.
I vertebrati raggiungono la terra.
Ma per questa memorabile impresa
avrebbero dovuto subire un'importante modifica.
Per muoversi sulla terra senza il sostegno dell'acqua,
a questi pesci serviva un modo per sollevare il loro corpo
dalla superficie del suolo.
Avevano bisogno delle zampe.
Gli scienziati hanno trovato recentemente le prime prove
di questo fondamentale momento nell'Europa dell'est.
Zachelmie, in Polonia.
Una volta cava di pietra,
oggi e' un importante sito per la raccolta di fossili.
Il paleontologo Per Ahlberg non sta pero' cercando corpi,
sta cercando i segni che i corpi hanno lasciato dietro di se'.
393 milioni di anni fa,
questo era il soffice fondo fangoso
di una laguna tropicale.
Si possono ancora vedere le spaccature del fango, quando
la laguna si e' seccata e il fango si e' spezzato.
Milioni di anni fa, il fango si e' solidificato in strati di roccia,
che si sono poi inclinati per il movimento della crosta terrestre.
Esponendo attentamente ogni strato, Per e il suo gruppo
hanno scoperto una serie di tracce interessanti.
Ci sono tre grandi fori nella roccia. Ce n'e' uno qui,
uno qui e uno sotto ai miei piedi.
Non sono cavita' dovute all'erosione, la roccia non e' stata scavata,
qualcosa, e' stato premuto sul fango quando era ancora morbido.
Possiamo vederlo dalla forma interna qui,
ma anche perche' ha un bordo leggermente sollevato
intorno al bordo dove il fango e' stato spostato.
Quindi, un grosso e pesante animale, forse un vertebrato,
ha messo una zampa qui nel fango,
una, due, tre volte in successione.
I segni indicano una creatura galleggiante
che si trascina per le secche.
Per ha pero' trovato una serie piu' dettagliata di impronte
che mostrano un animale che fa qualcosa ancor piu' radicale.
Questo e' uno dei piu' importanti esemplari di tutto il sito
a causa del disegno che queste impronte hanno lasciato.
Vediamo facilmente, penso, che sono accoppiate,
una davanti all'altra, in questa disposizione in diagonale.
Per poter fare questo,
e' necessario avere degli arti che sporgono lateralmente
e si muovono avanti e indietro molto liberamente con il corpo.
Allora, si puo' lasciare questo tipo di impronta.
La traccia di un pesce che striscia non sarebbe cosi'.
Un altro straordinario strato ha conservato inoltre l'impronta
di cio' che Per crede sia una zampa completamente formata
completa di dita.
Quando hanno fatto questo incredibile passaggio i vertebrati
da pesci ad animali con quattro zampe che camminano sulla terra?
In cerca di indizi, mi dirigo a Londra
al museo di storia naturale, sede della piu' grande
collezione di speci vegetali e animali della terra.
Sono qui per vedere i resti di un'antica creatura,
una volta vista come anello mancante, che potrebbe aiutarci.
E' un tipo di pesce osseo chiamato celacanto.
Il suo scheletro fossile e' stato rinvenuto in rocce
anche piu' antiche di quelle in Polonia.
Le sue pinne hanno un'interessante caratteristica,
mai vista in altri pesci.
La loro base e' un moncone carnoso arrotondato
che sembra in modo allettante l'abbozzo di una zampa.
Gli scienziati pensano quindi che possa essere il progenitore
di tutti i vertebrati che vivono sulla terra.
Adesso, una cosa sensazionale.
Un celacanto vivo e' stato pescato nell'oceano Indiano
e il museo ne ha acquisiti alcuni.
Qui vediamo il corpo di un piccolo di celacanto.
La femmina di celacanto tiene le uova nel suo corpo
fino al loro completo sviluppo.
Vediamo la sacca del tuorlo
e qui la sua pinna,
e possiamo vedere questa parte carnosa e la sua pinna.
Ci chiediamo: era forte abbastanza da consentire a un pesce simile
di uscire dall'acqua e spostarsi verso terra?
Un gruppo di celacanti vivi e' stato ripreso
nella profondita' del mare.
Le sue pinne, muscolose e carnose certamente lo aiutano
a muovere il suo corpo lungo un metro e mezzo.
C'e' anche l'accenno di un sistema motorio,
ma analisi dettagliate hanno rivelato che queste pinne
sono ancora molto distanti dall'essere vere zampe.
L'antico celacanto e' una prima importante fase di questo passaggio,
ma alcune caratteristiche lo escludono
come diretto antenato dei vertebrati terrestri.
Tutti gli animali con una spina dorsale viventi
hanno degli arti con una struttura ossea di base simile.
In alto c'e' un osso,
poi ci sono due ossa,
e un gruppo di ossa, seguito dalle dita.
I celacanti pero' non avevano tale struttura.
Poi, recentemente, e' stato scoperto un altro fossile.
L'isola di Ellesmere si trova nelle acque gelide
tra il nord del Canada e la Groenlandia.
Un gruppo di palaeontologi americani,
che ha girato questo filmato, credeva che le rocce qui
si fossero depositate nel giusto ambiente
che consentisse ai vertebrati di spostarsi a terra.
Abbiamo studiato una serie di rocce
che si sono formate in un antico sistema di correnti.
La nostra ipotesi e' che proprio in questo tipo di ambiente,
fossero vantaggiosi gli arti rispetto alle pinne.
L'arrivo delle piante sulla terra ha stimolato un'ondata di vita
dentro e intorno alle paludi d'acqua dolce,
creando nuove opportunita' per i pesci che qui vivevano.
Uno dei gruppi che si stava sviluppando a quel tempo
era i predatori di acque poco profonde.
Sapete quale pesce poteva trovarne altri nelle secche,
nelle paludi, nei produttivi ecosistemi
che iniziavano ad apparire sulla Terra a quel tempo?
Ted Daeschler e i suoi colleghi credevano che pinne simili ad arti
potessero consentire a un pesce di cacciare in questo ambiente.
Poi, sulle pendici di una valle arida,
hanno fatto una scoperta emozionante.
Questo e' il fossile che ha portato tanta eccitazione.
Non avremmo mai pensato di trovare un reperto cosi' ben conservato.
Si tratta della parte anteriore, due terzi o meta' del corpo,
come vediamo, un teschio molto completo,
e gran parte del corpo, comprese parti della pinna.
Il gruppo ha trovato caratteristiche corrispondenti
a un predatore di acque poco profonde.
Gli occhi sono posizionati sopra una testa appiattita
e ha file di denti affilati.
Gli hanno dato un nome eschimese:
Tiktaalik.
Possiamo quindi scoprire dalle sue ossa come il Tiktaalik
si muoveva in quelle paludi e secche.
Nell'acqua profonda, deve aver nuotato come ogni altro pesce.
Ma un ulteriore esame delle ossa hanno mostrato che poteva
anche muovere il suo corpo in un modo molto diverso.
Uno degli aspetti piu' fantastici del Tiktaalik che abbiamo notato
e' questa evoluzione del collo.
Non c'e' una connessione rigida tra il teschio
e il resto del corpo.
Il Tiktaalik e' il primo vertebrato che vediamo
ha svincolato il collo. Quando ci si pensa,
tutti gli animali con articolazioni, inclusi noi, non avrebbero potuto
muovere indipendentemente la testa dalle spalle
se non fosse stato per queste innovazioni che vediamo
in una forma come il Tiktaalik.
Un collo flessibile consentiva al Tiktaalik di afferrare la preda
in stretti spazi dove non passava tutto il corpo.
Ma sono le pinne che hanno fornito al gruppo
la prova piu' emozionante.
Dietro i raggi spinosi c'erano dei tronconi a forma di lobo,
come quelli del celacanto.
Ma le ossa del Tiktaalik hanno rivelato una forma molto piu'
simile alla struttura di base degli arti.
Abbiamo imparato tantissimo
sulla pinna del Tiktaalik da questo esemplare.
Questo e' il calco di tutte le varie ossa che abbiamo trovato
associate, compreso il cingolo scapolare qui.
E' lo scheletro completo della pinna anteriore, quindi...
Si tratta di un pesce dalle pinne lobate; qui c'e'
la pinna anteriore, che chiameremo arto,
e qui c'e' la pinna anteriore del Tiktaalik.
Vediamo l'articolazione della spalla
ed e' molto importante che ci sia,
orientata un po' lateralmente, un po' in basso nel Tiktaalik.
E' molto diversa da un animale che nuota solo con la sua pinna
pagaiando, questa pinna sembra posizionata sotto al corpo.
Questo e' l'omero.
Tutti abbiamo un omero, il primo osso dell'arto anteriore.
Abbiamo un'ulna e un radio.
Anche noi, animali articolati, abbiamo un'ulna e un radio.
Vediamo le ossa del polso e abbiamo poi qualcosa
che, come un polso, potrebbe piegarsi e consentire alla pinna
di ripiegarsi e di toccare una superficie.
Quindi, quando vediamo tutte queste caratteristiche,
vediamo una struttura che e' molto simile ai nostri arti.
Abbiamo un pesce che usa le pinne in modo molto simile a delle zampe.
Le pesanti pinne del Tiktaalik lo aiutavano anche a nuotare.
Se rimaneva intrappolato nelle secche, le ossa
e le articolazioni lo aiutavano a sollevarsi e a spostarsi.
Ma questo nuovo arto non solo aiutava la mobilita' in acqua.
Divenne la forza trainante dietro uno dei piu' spettacolari
eventi nella storia dell'evoluzione:
l'arrivo dei primi animali vertebrati sulla terraferma.
Nel tempo, le creature si sono evolute
in modo da trascorrere la maggior parte del tempo fuori dall'acqua.
Formarono quindi un nuovo gruppo che chiamiamo anfibi.
Per sopravvivere sulla terra, dovevano risolvere un nuovo problema.
Dovevano riuscire a estrarre ossigeno
non dall'acqua, come i pesci loro progenitori, ma dall'aria.
I pesci usano le branchie per assorbire ossigeno nel corpo.
All'aria, le branchie velocemente seccano e smettono di funzionare.
In Cina possiamo trovare una rara e affascinante creatura
che ci mostra come gli antichi anfibi hanno risolto il problema.
Il piu' grande anfibio vivente e' attualmente questa creatura:
la salamandra gigante cinese.
Respira parzialmente attraverso la pelle
che ha questi lunghi lembi,
e che assorbe ossigeno dall'acqua,
ma respira anche aria.
Sta per emergere, poi prende una boccata d'aria,
soffia alcune bolle
e si immerge di nuovo.
La mandibola funziona come una pompa che spinge l'aria nel corpo.
Qui, l'ossigeno viene assorbito nel sangue
da due sacche gonfiabili dalle pareti permeabili:
i polmoni.
Siccome sono all'interno del corpo, non si seccano.
I polmoni che ha sono solo semplici sacche
situate dietro alla gola.
Sono stati comunque il primo tipo che gli animali hanno avuto.
I precursori degli organi di respirazione che tutti noi,
vertebrati terrestri, abbiamo oggi.
Dalla loro origine, circa 365 milioni di anni fa,
gli anfibi hanno assunto molte forme diverse.
Oltre 7000 speci oggi vivono in habitat diversi,
sulla terra e in acqua.
Sono comprese le salamandre,
le rane,
e i tritoni.
Due cose pero' legano gli anfibi all'acqua.
Prima di tutto, la loro pelle e' umida e se si secca, muoiono.
In secondo luogo, le loro uova, come queste uova di rana,
sono coperte soltanto da della gelatina.
Devono essere deposte in acqua o perlomeno, in ambiente umido.
Finche' i vertebrati non risolsero questi problemi,
non riuscirono a colonizzare le zone emerse della Terra.
Apparve poi un gruppo di pionieri,
con una nuova caratteristica sorprendente nei loro corpi.
Troviamo la prova di questa nuova fase
osservando animali che oggi vivono lontano dall'acqua.
Questa piccola creatura e' una lucertola.
Da queste parti la chiamano drago degli alberi.
Il suo corpo ha una forma molto simile a quella degli anfibi.
Un corpo allungato con colonna vertebrale e quattro zampe.
Ma c'e' una differenza sostanziale tra questo animale e un anfibio.
La sua pelle non e' umida, e' asciutta.
Possiamo vedere i cambiamenti
osservando i due tipi di pelle al microscopio.
La pelle di un anfibio e' liscia, con cellule viventi
visibili sulla superficie.
La pelle di una lucertola e' piu' ruvida perche' contiene
grandi quantita' di cheratina, una proteina
simile a quella di cui sono fatte le nostre unghie.
Le cellule, piene di cheratina, si seccano
ed emergono a formare delle scaglie.
Questo crea una barriera
che mantiene l'acqua all'interno del corpo.
Noi umani abbiamo ereditato questa barriera nella nostra pelle
che ci consente di mantenere il nostro corpo al 70% di acqua.
Gli animali con questo schema corporeo hanno avuto successo.
Si sono evoluti in un gran numero di speci, grandi e piccole.
Li chiamiamo rettili.
I rettili pero' dovevano ancora superare una seconda difficolta'
come deporre le uova fuori dall'acqua.
Sono venuto a Lufeng, nella Cina meridionale, per cercare le prove
della soluzione ingegnosa, raccolta da scienziati locali.
Grazie.
Queste uova sono state deposte da un rettile,
e come potete immaginare, anche piuttosto grande.
Le prime uova di rettile erano quasi certamente coperte di pelle,
un po' come quelle che oggi depongono le tartarughe.
Queste uova pero' sono diverse,
hanno una copertura rigida: il guscio.
Possiamo vedere dove il peso della sabbia
che con il tempo li ha coperti e fossilizzati,
gravava su di loro, rompendo il guscio,
i pezzi sono pero' ancora al loro posto.
Esaminando le uova dei rettili moderni,
sappiamo che quest'uovo doveva essere di carbonato di calcio rigido
e deve aver sostenuto una membrana fibrosa all'interno.
Insieme, rendevano l'uovo resistente all'acqua.
Questo significava che gli animali che li deponevano non dovevano piu'
tornare in acqua per deporre uova, come dovevano fare gli anfibi.
Invece, potevano andare nelle zone piu' secche della terra a riprodursi,
costruire un nido e deporre delle uova.
Quindi tutta la terra emersa era a loro disposizione.
Gli anfibi hanno guidato il passaggio verso la terra.
Adesso, i loro discendenti, i rettili,
potevano stabilirsi nelle zone piu' aride.
Oltre 9500 speci abitano oggi il nostro pianeta.
Gli arti pero' che hanno aiutato i vertebrati a emergere dall'acqua
iniziarono a rivelarsi problematiche per
camminare in maniera efficiente sulla terra.
Poiche' si spostavano di lato,
facevano molta fatica a sollevare il corpo da terra.
Poi, circa 230 milioni di anni fa,
un gruppo di rettili ha sviluppato una soluzione straordinaria.
Queste uova sono state deposte da un animale appartenente al
gruppo di maggior successo fra i rettili,
un gruppo che ha dominato il mondo per 100 milioni di anni:
I dinosauri.
Sono state trovate piu' di 150 specie diverse di dinosauri
solo nelle rocce della Cina, e oltre 1000 in tutto il mondo.
Anche loro sono il risultato di un progresso fondamentale.
Una radicale modifica dell'osso che connette le zampe al corpo:
L'anca.
Questo e' un Lufengosauro, un erbivoro.
I primi rettili avevano zampe che fuoriuscivano
da ogni lato del corpo, lasciando il corpo molto vicino al suolo.
Un cambiamento nella forma dell'anca dei dinosauri
gli consenti' di portare le zampe posteriori sotto al corpo
e quindi, sollevarli consentendogli grande liberta' di movimento.
Alcuni di loro, compreso il Lufengosauro,
potevano sostenere tutto il peso del corpo con le zampe posteriori.
Questa nuova anca, insieme ad articolazioni piu' robuste,
ha consentito ai dinosauri di fare passi piu' lunghi
e sostenere un corpo piu' pesante.
Diventarono gli animali piu' grandi mai vissuti sulla terra.
Questo nuovo modo di camminare diede origine anche a
un ancora piu' radicale avanzamento evolutivo.
Da questo gruppo di dinosauri a due zampe derivo' un
incredibile sviluppo che stiamo solo iniziando a comprendere,
e avrebbe portato i vertebrati a un livello completamente nuovo.
Gli animali con colonna vertebrale hanno colonizzato terra e mare.
Mancava pero' ancora un habitat da esplorare:
il cielo.
Un altro straordinario sito di fossili in Cina ci fornisce
la prova che mancava di un grande mistero nella scienza evolutiva,
l'affascinante collegamento tra i dinosauri e gli uccelli.
Sto raggiungendo la provincia di Liaoning
per realizzare un vecchio sogno
e vedere di persona il sito di queste scoperte.
Queste rocce risalgono a circa 125 milioni di anni fa.
A quel tempo, questa parte della Cina era tropicale
e la terra era coperta di laghi dalle fresche acque.
E in quei laghi c'era un sedimento
che ha lasciato queste bande.
Ogni tanto pero' il sedimento cambia colore.
Quella e' cenere che e' stata eruttata da un vicino vulcano,
e fino a circa quel livello,
c'erano molti scheletri che aspettavano di essere scoperti.
Una volta scoperti, hanno rivelato alcune cose sensazionali
sui dinosauri, le piu' sensazionali da parecchio tempo.
Questo fossile e' uno dei piu' interessanti trovati.
Un dinosauro a due zampe della dimensione di un gatto.
E' stato chiamato Sinosauropteryx.
La sua scoperta ha rivelato un'affascinante caratteristica
mai vista prima in un dinosauro.
Sopra la coda e sotto la schiena,
e' coperto da cio' che sembra pelo.
Recenti scoperte hanno rivelato che molti dinosauri a due zampe
avevano la pelle coperta di filamenti simili al pelo.
Ma a cosa serviva?
A Beijing, troviamo esemplari significativi
per rispondere a queste domande.
Questo e' l'istituto piu' importante al mondo che studia
l'evoluzione dei dinosauri.
Il professore Xu Xing e i suoi colleghi hanno analizzato
un altro piu' grande esemplare di Sinosauropteryx.
Anche lui mostra tracce,
solo piccoli frammenti dei misteriosi filamenti.
Se osserviamo vicino alla coda, le parti scure vicino alla coda,
sono singoli filamenti, come i nostri capelli
davvero molto semplici.
Xu Xing si e' interrogato sulla loro funzione.
Insieme, questi filamenti creano un manto simile al pelo,
per cui e' probabile che servissero
a tenere questi dinosauri al caldo.
Esami dettagliati hanno pero' suggerito un'altra
funzione molto diversa.
Gli esperti dell'istituto hanno raccolto minuscoli campioni
e li hanno esaminati con un notevole ingrandimento.
Contengono strutture affascinanti.
Alcuni sono a forma di losanga,
altre sferiche.
Gli scienziati li hanno identificati come melanosomi,
capsule microscopiche che contengono pigmento.
Ci avrebbero restituito il colore dei
filamenti della coda del Sinosauropteryx.
Secondo la nostra analisi, vediamo delle strisce.
Una bianca, marrone, bianca, marrone.
- Davvero? - Si'. Decisamente.
E' un bel motivo. Di certo non possiamo osservarli tutti,
forse per il display, o comunicazione o...
Sappiamo come teneva la coda?
Oh, la coda si puo' muovere in molte direzioni.
In molti casi, direi in verticale o orizzontale.
Quindi e' simile a un lemure che mostra la coda ad anelli.
I dinosauri forse usavano queste bande di pelo colorate
per comunicare con altri membri della specie o come camuffamento.
Poi e' stata fatta un'altra scoperta che ha suggerito
un'altra importante funzione.
Mi e' stato concesso un accesso privilegiato ai sotterranei
del museo di storia naturale di Beijing per osservare
una delle piu' importanti creature finora rinvenute
nel sito fossile di Liaoning.
Questo e' un Anchiornis, chiaramente un dinosauro.
Ha zampe robuste con dita dagli artigli affilati in cima,
e sulla testa, che e' stata separata e giace
qui capovolta, ma possiamo vedere la mandibola con i denti.
Cos'ha pero' di particolare questo esemplare
e' la perfezione nella conservazione di queste strutture.
Queste ci mostrano che i filamenti si sono evoluti
in qualcosa di molto piu' complesso.
Il fusto centrale ha piccoli fili che si diramano su ogni lato.
I filamenti sono diventati penne.
La loro analisi ha mostrato che la cresta sulla testa
era di un color rosso scuro
e le penne del corpo
erano a righe bianche e nere.
Ci sono penne lungo tutte le zampe.
Osservando la loro densita' qui, sull'avambraccio,
li fa assomigliare molto a delle ali.
Ci chiediamo allora:
questo animale poteva volare?
Poteva essere questo il momento
in cui un dinosauro e' diventato un uccello?
La risposta ci potrebbe arrivare dall'ambiente in cui viveva.
A quel tempo, quest'area del nord della Cina
era coperta di lussureggianti foreste.
Gli animali capaci di arrampicarsi potevano raccogliere cibo
che non era disponibile a terra.
Potevano anche salvarsi dai predatori terrestri.
Xu Xing e i colleghi vedono le prove che l'Anchiornis
si e' adattato a una vita sugli alberi,
usando le penne in modo nuovo.
L'Anchiornis ha caratteristiche che suggeriscono
una vita arboricola.
Ad esempio, le dita dell'Anchiornis
hanno artigli molto curvi.
Inoltre, hanno grandi penne attaccate alle loro zampe.
Se l'Anchiornis e' un animale che vive sugli alberi,
allora possiamo ben ritenere che il volo
sia iniziato giu' da un albero.
Questo significa che gli antenati degli uccelli
si servivano della gravita' per poi spiccare il volo verso il cielo.
Poiche' l'Anchiornis viveva in alto,
poteva usare le sue penne per planare.
Dovevano servirgli penne sugli arti anteriori,
posteriori e sulla coda per creare una superficie abbastanza ampia
da raccogliere l'aria e rallentarne la discesa.
Non poteva sbattere le ali, ma con 160 milioni di anni,
e' al giorno d'oggi la prima creatura che conosciamo
ad aver usato le penne per volare.
I dinosauri capaci di volo planato avrebbero poi portato
a un nuovo gruppo di vertebrati:
Gli uccelli.
Oltre 9000 speci popolano oggi i nostri cieli.
Un incredibile viaggio evolutivo ha consentito ai vertebrati
di dominare ogni angolo del pianeta.
E' stato un viaggio incominciato nei mari del cambriano
oltre 500 milioni di anni fa,
e che ha portato all'evoluzione
di alcune parti del corpo che noi stessi avremmo poi ereditato.
Le mandibole e uno scheletro osseo dai primi pesci,
arti e polmoni dagli anfibi,
pelle resistente all'acqua dai rettili.
Da quando gli uccelli sono apparsi sulla terra,
i primi membri di un altro grande gruppo di vertebrati si e' evoluto.
Prima, erano piccoli,
ma destinati a dominare la Terra:
I mammiferi.
Per lo piu', oserei dire, erano poco piu' di uno spuntino
per i dinosauri, ma tutto questo era destinato a cambiare.
Il devastante urto di una meteora,
che molti ritengono abbia causato un'estinzione di massa.
Non sappiamo esattamente cosa sia successo,
ma certamente, 65 milioni di anni fa,
tutti i dinosauri sono scomparsi.
Sono pero' sopravvissuti alcuni uccelli e mammiferi
e senza piu' i grandi dinosauri, il mondo era a loro disposizione.
La prossima volta, investigheremo
sulla straordinaria ascesa dei mammiferi
per scoprire come hanno sviluppato nuove caratteristiche corporee
per diventare i piu'complessi e affermati vertebrati finora.
Sensi sviluppati,
un modo completamente nuovo di generare figli,
e corpi mostruosi.
Vedremo poi anche come noi uomini
infine siamo arrivati sull'albero della vita
con un cervello molto avanzato che ci ha consentito di superare
ogni altra specie del pianeta.
Traduzione:Evgenij [SRT project]
Se tradurre vi appassiona e diverte, venite a tradurre con noi.
[SRT project] www.phoenix.forumgalaxy.com