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La vera evoluzione del collo della giraffa

Finalmente chiarite le tappe che hanno portato alla evoluzione di uno dei simboli della teoria evoluzionistica, il collo delle giraffe.
Il lungo collo delle giraffe è uno dei simboli della teoria evoluzionistica. Eppure, quello che fino ad oggi sapevamo dell’evoluzione di questa caratteristica era sorprendentemente poco. Grazie al confronto delle vertebre cervicali di Giraffa camelopardalis con i fossili dei suoi progenitori, ricercatori del College of Osteopathic Medicine di New York hanno finalmente ricostruito le tappe del viaggio evolutivo che ha portato le giraffe a guardare dall'alto tutti gli altri animali.
In altre specie, come il cammello o il lama, l'allungamento del collo è il risultato aumento di numero delle vertebre cervicali. Nelle giraffe, si tratta invece di un aumento della lunghezza delle vertebre già presenti (Foto: Wikimedia Commons).

Un animale simbolo

A Lamarck va senza dubbio il merito di aver intuito che le specie non sono fisse ed immutabili. Eppure, per quanto le protogiraffe si possano essere sforzate ad allungare il collo, non è stata certo la loro buona volontà ad essere premiata dall'evoluzione. Piuttosto, come ha descritto Darwin, è stata l'apparizione casuale di giraffe con il collo più lungo che, unita a cambiamenti climatici, ha favorito nel tempo gli animali che più facilmente potevano cibarsi degli unici germogli rimasti, quelli sui rami più alti. Ma nel caso specifico delle giraffe, come si è passati da una protogiraffa bassa e con il collo tozzo agli eleganti esemplari di Giraffa camelopardalis che possiamo ammirare oggi? Per rispondere a questa domanda, i ricercatori sono andati a stanare in tutto il mondo i fossili della vertebra cervicale C3, la principale responsabile dell'allungamento del collo. A partire da un campionario di 71 vertebre, rappresentativo di tutto il genere Giraffidae, è iniziato il lungo lavoro di confronto, per mettere in ordine temporale tutte le tappe dell’allungamento.
Le tappe evolutive del collo delle giraffe (Immagine: Danowitz M et al. Royal Society Open Science, 2015).

Non è solo una questione di collo

A dispetto di quanto potremmo credere, il collo non sembra essere l'elemento distintivo delle giraffe. Almeno non da un punto di vista evolutivo. Le caratteristiche morfologiche dei fossili di due specie progenitrici delle giraffe (Prodremotherium e Canthumeryx) dimostrano infatti che l'allungamento delle vertebre cervicali è iniziato prima ancora che facessero la loro comparsa le specie del genere Giraffidae (circa 7.5 milioni di anni fa). In altre parole, le sette sottofamiglie di giraffe che formano questo genere si caratterizzano per la presenza di ossiconi, di canini bilobati e per le grandi dimensioni corporee. Ma il collo no: questa è una caratteristica che ha fatto capolino già in specie molto più primitive e che è stata poi ereditata dalle protogiraffe.  

Rimesse laterali e ripensamenti evolutivi

L'evoluzione non è però il processo unidirezionale che spesso immaginiamo. Anche alla natura capita di fare un tiro fuoricampo: quando questo succede, la rimessa laterale, ovvero la mutazione successiva, può rilanciare la palla un po' in avanti, oppure (se è più vantaggioso in quel momento) un po' più indietro. Nella storia evolutiva del collo delle giraffe c'è anche questo: un ripensamento evolutivo che ha portato, in una particolare linea evolutiva, a individui le cui vertebre cervicali erano un po' più corte di quelle dei loro antenati. È così che hanno fatto la loro comparsa specie con il collo più massiccio, di cui l'odierno okapi è probabilmente l'unico testimone sopravvissuto fino a noi.  

Come ha avuto origine il lungo collo di G. camelopardalis?

Il lungo collo della giraffa odierna ha invece seguito una strada evolutiva diversa: in alcuni esemplari la vertebra C3 ha infatti continuato ad allungarsi, ma in un modo del tutto inaspettato per i ricercatori.  Infatti, la vertebra C3 si è allungata in due fasi successive: dapprima si è allungata in cima, nella sua porzione craniale e, solo in seguito, anche in quella caudale. Anziché crescere uniformemente (come ci aspetteremmo da una struttura che venga stiracchiata tirandola per le estremità), la vertebra C3 ha subito aggiustamenti progressivi e casuali, fino a raggiungere le vette odierne. Immagine banner: Wikimedia Commons Immegine box: Wikimedia Commons  
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