Antiche molecole rivelano dettagli sorprendenti sulle origini dei bradipi “bizzarri”
Dagli animali delle dimensioni di un elefante che hanno esplorato le praterie del Nord America ai nuotatori delle dimensioni di un alce che solcavano la costa del Pacifico del Sud America, i bradipi hanno vagato per la Terra per oltre 50 milioni di anni. Eppure gli scienziati sanno poco di come le dozzine di specie conosciute siano collegate tra loro. Ora, due nuove analisi del DNA e delle proteine del bradipo antico, alcune delle quali hanno più di 100.000 anni, stanno riscrivendo l’albero genealogico del bradipo. Gli studi suggeriscono persino che un ponte terrestre collegasse le Indie occidentali con il Sud America 30 milioni di anni fa, consentendo agli animali che si muovono lentamente di raggiungere le isole.
“È un risultato straordinario”, afferma Timothy Gaudin, un paleontologo presso l’Università del Tennessee a Chattanooga, che non è stato coinvolto nel lavoro.
Delle oltre 100 specie di bradipi identificate, tutte tranne sei sono estinte. Quindi gli scienziati hanno dovuto confrontare le forme delle ossa fossili con mettere insieme come si sono evoluti gli animali. Tali confronti non sono chiari, tuttavia, e nuove tecniche per isolare il DNA e le proteine dai fossili hanno reso possibile confrontare la genetica di animali estinti da tempo. Il DNA antico consente agli scienziati di confrontare direttamente i geni, ma le proteine durano più a lungo. Pertanto, sebbene forniscano informazioni meno precise, i paleontologi le utilizzano sempre di più per studiare fossili ancora più antichi.
In uno dei nuovi studi, l’esperta di paleoproteine Samantha Presslee dell’Università di York negli Stati Uniti Kingdom e i suoi colleghi hanno campionato più di 100 fossili di bradipo da tutto il Nord e il Sud America per tracce di collagene. Questa proteina è prevalente nelle ossa e può resistere per più di 1 milione di anni. In 17 campioni analizzati dai ricercatori, il collagene è stato conservato abbastanza bene da essere in grado di mettere insieme le sequenze di amminoacidi che formano i mattoni delle proteine. Ciò ha permesso loro di confrontare i vari collageni, uno dei quali aveva più di 130.000 anni, e di costruire probabili alberi genealogici, che descrivono oggi in Nature Ecology & Evolution.
Lavorando in modo indipendente, il biologo evoluzionista Frédéric Delsuc dell’Università di Montpellier in Francia e colleghi hanno analizzato quasi sequenze complete di DNA mitocondriale – il materiale genetico trovato nel macchinario di produzione di energia di una cellula – da 10 fossili di bradipo, di età compresa tra 10.000 e 45.000 anni. Anche loro hanno utilizzato i dati per disegnare i probabili alberi genealogici dei bradipi, che il gruppo descrive oggi in Current Biology.
I due team sono giunti a conclusioni sorprendentemente simili: i bradipi tridattili di oggi non formano i propri ramo sull’albero come si pensava in precedenza, ma sono imparentati con il bradipo gigantesco, Megalonyx, che visse in Nord America fino a circa 15.000 anni fa. E i bradipi con due dita di oggi sono lontani cugini del gigante sudamericano Mylodon, ritenuto l’ultimo bradipo terrestre a estinguersi, meno di 10.000 anni fa.
Forse la cosa più sorprendente, l’ampia varietà di adesso- i bradipi estinti che vivevano sulle isole delle Indie occidentali fino a circa 5000 anni fa sembrano essersi evoluti da un antenato comune vissuto circa 30 milioni di anni fa. “Nessuno l’aveva mai suggerito”, dice Gaudin. Ciò significa che una singola popolazione di bradipi probabilmente ha raggiunto le isole solo una volta. Ciò si adatta alla teoria secondo cui, invece di nuotare o andare alla deriva, molti animali hanno raggiunto le isole camminando su un ponte di terra che è apparso circa 30 milioni di anni fa e successivamente è stato sommerso.
“Il fatto che siano d’accordo è davvero interessante”, dice Gaudin. Ma, avverte, l’analisi include solo una frazione delle specie conosciute. “Ci sono un sacco di diversi bradipi estinti che potremmo aggiungere all’albero”, dice Presslee. “Questo è il passo successivo”.
Combinare i dati di forme fossili con i dati genetici potrebbe produrre alberi ancora migliori, dice Gerardo De Iuliis, paleontologo dell’Università di Toronto in Canada. Ciò potrebbe rivelare come alcuni tratti di bradipo, come gli avambracci lunghi e potenti che consentono ai bradipi di oggi di muoversi mentre pendono dai rami, siano emersi in modo indipendente più volte. “Sono animali bizzarri che sono bizzarri in modi simili”, dice Gaudin.