Nel Cretaceo inferiore gli uccelli camminavano vicino al Polo Sud
Lo dimostrano le tracce australiane, le prove più antiche conosciute dell'esistenza di uccelli così a sud
[17 Novembre 2023]
Lo studio ”Earliest known Gondwanan bird tracks: Wonthaggi Formation (Early Cretaceous), Victoria, Australia”, pubblicato su PLOS ONE da un team di ricercatori australiani, statunitensi e messicani guidato da Anthony Martin del Department of enviromental sciences dell’Emory University – Atlanta, illustra a scoperta di 27 impronte di uccelli sulla costa meridionale dell’Australia e risalenti al Cretaceo inferiore, quando l’Australia era ancora collegata all’Antartide, aprendo un’altra finestra sull’evoluzione precoce degli uccelli e sul possibile comportamento migratorio.
Infatti, come scrive Carol Clark sul sito internet dell’Emory University, si tratta di alcune delle tracce di uccelli più antiche e identificate con certezza nell’emisfero australe, datate tra 120 e 128 milioni di anni fa.
Martin, un geologo e paleontologo specializzato nell’icnologia, lo studio delle tracce di vita come tracce, tane, nidi e segni di denti, ricorda che «La maggior parte delle tracce e dei corpi di uccelli fossili risalenti al Cretaceo inferiore provengono dall’emisfero settentrionale, in particolare dall’Asia. La nostra scoperta dimostra che c’erano molti uccelli, e una grande varietà di essi, vicino al Polo Sud circa 125 milioni di anni fa».
Le 27 tracce di uccelli variano per forma e dimensione e sono tra le più grandi conosciute del Cretaceo inferiore. Vanno da 7 a 14 centimetri di larghezza, che è una dimensione simile alle tracce lasciate dai moderni uccelli costieri, come i piccoli aironi e le beccacce di mare. Le tracce sono state trovate nella Formazione Wonthaggi a sud di Melbourne. Gli strati costieri rocciosi segnano il punto in cui l’antico supercontinente Gondwana iniziò a disgregarsi circa 100 milioni di anni fa, quando l’Australia si separò dall’Antartide. All’epoca, l’ambiente polare era una rift valley con fiumi intrecciati. Anche se durante il Cretaceo la temperatura media annuale dell’aria fosse più alta rispetto a oggi, durante gli inverni polari l’ecosistema sperimentava temperature gelide e mesi di oscurità.
Le tracce di avifauna di Wonthaggi sono state trovate su più livelli stratigrafici, indicando una presenza ricorrente di una varietà di uccelli e suggerendo anche la formazione stagionale delle tracce durante le estati polari, forse su una rotta migratoria.
Martin spiega che «Gli uccelli probabilmente avrebbero calpestato sabbia soffice o fango. Quindi le tracce potrebbero essere state sepolte da un dolce flusso fluviale che ha depositato altra sabbia o fango sopra di esse».
La Formazione Wonthaggi è famosa per la sua varietà di ossa di dinosauri polari, ma i ritrovamenti di fossili di uccelli sono estremamente rari: finora, gli strati della formazione del Cretaceo hanno restituito solo un minuscolo osso di uccello e alcune piume. Martin fa notare che «Gli uccelli hanno ossa così sottili e minuscole. Pensate alla probabilità che un passero venga preservato nella documentazione geologica rispetto a un elefante. Gli uccelli sono anche leggeri e non lasciano molta impronta della zampa».
Nel 2013 team di ricercatori aveva scoperto due tracce di uccelli risalenti a 105 milioni di anni fa nella Formazione Eumeralla in Australia, che diventarono allora le più antiche tracce dell’Australia.
La coautrice del nuovo studio “la decana della scoperta dei dinosauri” Melissa Lowery, una cacciatrice di fossili volontaria locale della Monash University, ha individuato per la prima volta alcune delle tracce della nuova scoperta nel 2020. La Lowery ha trovato centinaia di ossa e più di 100 impronte di dinosauri e Martin sottolinea che «Melissa è incredibilmente abile nel trovare tracce fossili. Alcuni di queste tracce sono esili anche per me, che ho molta esperienza e formazione».
La maggior parte delle nuove tracce scoperte erano esposte solo con la bassa marea e alcune erano incrostate di vita marina come alghe, cirripedi e molluschi. A causa delle restrizioni sui viaggi internazionali in Australia durante la pandemia di Covid-19, Martin ha dovuto aspettare fino al 2022 prima di poter andare sul posto per condurre le analisi delle tracce. Con lui c’erano la paleonotloga Patricia Vickers-Rich della Monash University e Thomas Rich, curatore di paleontologia dei vertebrati al Museums Victoria Research Institute. Una coppia di scienziati che, a partire dagli anni ’70, ha fatto un enorme lavoro per scoprire fossili nello Stato australiano di Victoria e per interpretare il biota del Gondwana. Ad assistere nelle analisi sul campo sono stati anche i coautori Mike Hall, geologo della Monash University, e Peter Swinkels, tassidermista del Museums Victoria Research Institute ed esperto nella conservazione dei campioni attraverso modanature e calchi.Martin ricorda che «All’inizio pensavo che le tracce potessero essere state lasciate da giovani teropodi. Ma presto mi sono reso conto che erano tracce di uccelli. I reperti fossili indicano che gli uccelli si sono evoluti dai teropodi, un clade di dinosauri bipedi e carnivori. Il teropode Tyrannosaurus rex , ad esempio, aveva un dito posteriore rudimentale, prova che il T. rex condivideva un antenato comune con gli uccelli. In alcuni lignaggi di dinosauri, il dito posteriore è diventato più lungo invece che più corto e ha costituito un ottimo adattamento per appollaiarsi sugli alberi».
Nel 1998, in Cina gli scienziati iniziarono a scoprire fossili di piccoli teropodi dai quali spuntavano filamenti simili a peli che sembravano proto-piume. Il Sinosauropteryx , o “uccello drago cinese”, era un piccolo teropode viveva nella Cina nordorientale durante il Cretaceo inferiore. Il primo fossile conosciuto classificato come uccello è l’Archaeopteryx lithographica, trovato per la prima volta nel 1861 in un calcare giurassico della Germania meridionale, l’Archaeopteryx risale a circa 150 milioni di anni fa e sembra essere una forma di transizione tra i teropodi e gli uccelli che conosciamo oggi. L’Archaeopteryx aveva piume, una lunga coda ossea, mani con dita e una serie completa di denti.
Nel 2021, dei paleontologi che lavorano in Brasile hanno scoperto il fossile di un uccello vissuto nel Cretaceo inferiore circa 115 milioni di anni fa, il Kaririavis mater, che combinava alcune caratteristiche degli uccelli primitive e moderne.
66 milioni di anni fa un grosso asterioide colpì quello che oggi è Chicxulub, al confine settentrionale della penisola dello Yucatán, provocando un’estinzione di massa. Martin evidenzia che «Gli unici dinosauri sopravvissuti all’impatto del meteorite furono gli uccelli. Non sappiamo perché. La mia ipotesi è che ci fossero alcuni uccelli che nidificavano sottoterra e quel comportamento potrebbe averli protetti».
Rimangono molti altri misteri da chiarire sull’evoluzione degli uccelli e sui loro comportamenti e la scoperta delle tracce degli uccelli australiani solleva nuovi interrogativi sull’origine degli uccelli e se l’ambiente polare facesse parte di una rotta migratoria.
La sottigliezza delle dita rispetto alla lunghezza delle tracce, gli ampi angoli tra le dita e gli artigli sottili e affilati e le dita posteriori su alcune tracce hanno aiutato i ricercatori a verificare la loro identità.
Una coautrice dello studio, Claudia Serrano-Brañas, paleontologa della Benemérita Escuela Normal de Coahuila e National Museum of Natural History della Smithsonian Institution, ha verificato le somiglianze tra le impronte degli uccelli australiani e le antiche impronte degli uccelli provenienti da altre parti del mondo.
Swinkels ha creato calchi in resina delle tracce australiane che hanno messo in maggior rilievo alcune loro particolari. I calchi realizzati forniscono uno strumento per ulteriori studi e servono anche a preservare i reperti perché i letti limosi e arenacei che contengono le impronte si stanno rapidamente erodendo a causa delle marre e delle onde.
Martin conclude: «7 delle tracce trovate da Melissa nel 2020 non ci sono più. Alcuni fossili, comprese le tracce, restano esposti solo per un breve periodo di tempo dopo essere stati sepolti per milioni di anni. Noi umani dobbiamo precipitarci e documentarli prima che scompaiano di nuovo».