Come i serpenti hanno perso le gambe: le prove fossili e genetiche degli antenati dotati di arti

13

I serpenti strisciano. È una cosa loro. Ma se guardi abbastanza indietro, quella planata senza arti non è sempre stata il piano. Una volta, le creature che chiameremmo serpenti avevano effettivamente le gambe. E non solo stub. Arti reali e funzionali.

Gli scienziati non stanno indovinando. Hanno lo sporco addosso. Fossili. DNA. È una storia di adattamento disordinata, lunga milioni di anni. In che modo un antenato simile a una lucertola è diventato un predatore elegante e senza gambe? E perché è importante?

Perché gli arti non sono riusciti a superare il taglio

La risposta breve è l’efficienza. La risposta lunga è milioni di anni di contrazione.

I serpenti si sono evoluti dalle lucertole. La maggior parte dei ricercatori concorda che i loro antenati avevano le gambe. Ma quando si sono adattati a scavare sottoterra o a nuotare nell’acqua, gli arti sono diventati una responsabilità. Pensaci. Le gambe ti intralciano quando cerchi di infilarti in un buco stretto o di scivolare attraverso una fitta vegetazione.

Nel corso del tempo, gli arti si sono rimpiccioliti. Poi sono scomparsi. Il corpo si allungò. La colonna vertebrale è cresciuta. Le gambe? Andato.

Non è stato un incidente improvviso. È stata una lenta dissolvenza. I primi serpenti probabilmente usavano le gambe per ancorarsi mentre colpivano la preda o manovravano su terreno soffice. Ma man mano che il corpo diventava più lungo e più flessibile, le gambe perdevano il loro scopo. Alla fine, la selezione naturale smise di preoccuparsi di loro.

I serpenti marini hanno preso una strada diversa. Dovevano essere eleganti. Liscio. Idrodinamico. Nessuna gamba per creare resistenza.

A terra, il compromesso era chiaro. Perde gli arti, acquisisce la capacità di cacciare in spazi ristretti. Diventa un predatore di imboscate che può svanire nella terra.

I reperti fossili: prove nella sporcizia

Non devi credermi sulla parola. Il terreno contiene le prove.

Nel 2015, gli scienziati del Sud America hanno rinvenuto un fossile che ha cambiato il discorso. Era Tetrapodophis amplectus. Vissuto circa 120 milioni di anni fa. Era un serpente con quattro zampe ben sviluppate. Anteriore e posteriore. Funzionale. La scoperta, guidata da ricercatori dell’Università di Portsmouth, ha rappresentato un punto di svolta. Ha dimostrato che gli antichi serpenti non avevano solo protuberanze rudimentali. Avevano arti funzionanti.

Poi c’è Najash rionegrina. Trovato in Patagonia. Questo è ancora più significativo. Aveva zampe posteriori ben sviluppate ma nessuna zampe anteriori. Visse circa 90 milioni di anni fa. Mostra la transizione in tempo reale. Gli arti erano ancora lì, ma il corpo si stava già spostando verso la forma simile a un serpente che conosciamo.

Questi fossili non sono solo curiosità. Sono istantanee dell’evoluzione in azione. Mostrano che una specie perde gradualmente ciò di cui non ha più bisogno.

Altri indizi dal passato

I reperti fossili dei primi serpenti sono scarsi, ma quello che c’è è schiacciante. Tetrapodophis e Najash non sono incidenti isolati. Si inseriscono in uno schema più ampio. Le lucertole dotate di arti hanno dato origine a serpenti senza gambe. Le gambe non sono scomparse da un giorno all’altro. Si sono rimpiccioliti. Sono diventati rudimentali. Non funzionale. Resti di una vita passata.

L’interruttore genetico

Non sono solo ossa. È un codice.

Le mutazioni genetiche responsabili dello sviluppo degli arti furono lentamente disattivate. Nel corso di milioni di anni, le istruzioni genetiche per la crescita delle gambe sono state messe a tacere. La selezione naturale non ha rimosso attivamente le gambe. Ha semplicemente smesso di mantenerli.

Nel 2016, gli scienziati del Lawrence Berkeley National Laboratory hanno fatto qualcosa di folle. Hanno preso parti dei geni dei serpenti e li hanno scambiati in embrioni di topo. Il risultato? I topi hanno sviluppato arti significativamente troncati. Il DNA del serpente ha interferito con il normale sviluppo degli arti.

Questa non è solo teoria. È una prova sperimentale. Il macchinario genetico per gli arti è ancora lì, dormiente. Ma i segnali che innescano la loro crescita si sono spenti. Probabilmente a causa delle pressioni ambientali. Forse scavando. Magari nuotando. Forse solo efficienza.

Ci sono serpenti che hanno le gambe adesso?

No. Non proprio.

Se stai cercando un serpente a quattro zampe che striscia nel tuo giardino, sei sfortunato. Nessuna specie moderna ha gambe funzionali.

Ma guarda più da vicino. Pitoni e boa portano ancora con sé i fantasmi del loro passato. Vicino alla coda troverai piccoli speroni. Queste sono le gambe rudimentali. Resti minuscoli e non funzionali. In alcune specie vengono utilizzati per le prese di accoppiamento, ma non aiutano con il movimento. Sono avanzi.

Il pitone reticolato, ad esempio, ha questi speroni. Così fanno i boa. Sono un promemoria. Una traccia fisica di un tempo in cui i serpenti camminavano.

Perché è importante

Spesso pensiamo all’evoluzione come ad una linea retta. Inoltrare. Progressi. Ma non lo è. È un albero ramificato. Un processo disordinato e caotico di tentativi ed errori.

I serpenti che perdono le gambe sono un perfetto esempio di adattamento. Non si tratta di “migliorare”. Si tratta di diventare diversi. Più adatto a una nicchia specifica. Scavare. Nuoto. Caccia all’imboscata.

La perdita degli arti ha permesso ai serpenti di dominare gli ecosistemi. Sono diventati predatori all’apice in luoghi in cui altri rettili non potevano andare. Sono sopravvissuti alle estinzioni di massa. Hanno prosperato.

Senza quella perdita, potrebbero non essere qui.

La prossima volta che vedi un serpente, ricorda: non è solo una lucertola senza gambe. È un sopravvissuto. Una creatura che barattava gli arti con la flessibilità. Per la velocità. Per la sopravvivenza.

Ci ricorda che l’evoluzione non si preoccupa dell’estetica. Si preoccupa di ciò che funziona.

E a volte, ciò che funziona significa lasciare andare.