
Come, quando e perché i vertebrati hanno smesso di servirsi di fattori esterni per regolare la propria temperatura corporea e hanno iniziato ad autoregolarla dall’interno sono questioni che incuriosiscono da tempo gli scienziati.
Ora, un team guidato da ricercatori del Caltech (California Institute of Technologies) ha fatto un passo in avanti verso la risposta.
In Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), descrivono, infatti, il primo metodo per la misura della temperatura corporea dei grandi vertebrati estinti. Tale metodo analizza specie isotopiche rare presenti nelle ossa, nei denti e nei gusci d’uovo.
“Non è proprio come tornare indietro nel tempo e mettere un termometro ai dinosauri”, dice John M. Eiler Robert, professore di Geologia e professore di geochimica al Caltech. “Ma ci siamo vicino”.
Fino ad oggi si poteva solo immaginare come avvenisse la variazione di temperatura corporea basandosi su ragionamenti relativi alle abitudini, l’anatomia e il tipo di dieta degli animali.
La tecnica che il team di ricercatori ha sviluppato, misura la concentrazione di due rari isotopi: il carbonio-13 e l’ossigeno-18.
Questi isotopi tendono a modificare la loro capacità di aggregazione in funzione della temperatura. A più alte temperature, si osserva una distribuzione casuale di questi isotopi, mentre a temperature più basse si iniziano ad osservare molti più aggregati”.
Nelle creature viventi questi aggregati possono essere osservati nel reticolo cristallino della bioapatite, il minerale alla base della formazione di ossa, gusci d’uovo e smalto dei denti. Quando il minerale precipita fuori dal sangue, e si crea l’osso o lo smalto dei denti, la composizione isotopica resta congelata per sempre e può essere conservata per milioni di anni. Il lavoro sperimentale, nei laboratori diretti da Eiler, ha permesso di determinare il rapporto tra aggregazione isotopica e temperatura, permettendo così di misurare la temperatura corporea anche di antichi animali ormai estinti. In parole povere, ad ogni grado di aggregazione corrisponde una determinata temperatura.
Una buona parte del lavoro è stato pertanto rivolto a verificare la validità del metodo. Per fare questo sono state analizzate la bioapatite in animali odierni, la cui temperatura corporea e le relative variazioni sono ben note.
“Sappiamo, ad esempio, che i mammiferi sono animali a sangue caldo e che la bioapatite dei loro corpi è prodotta ad una temperatura tipica intorno a 37 °C”, ha affermato Eagle, studente di post-dottorato del Caltech e primo autore dell’articolo.
Fatte le opportune verifiche, come prima analisi su animali estinti il team ha effettuato misure su denti di mammut, trovando una temperatura corporea intorno a 37-38 °C…esattamente come previsto.
Andando ancora indietro nel tempo, sono state effettuate misure su fossili, vecchi 12 milioni di anni, di un antico parente dei rinoceronti nonché di un parente degli alligatori, questa volta a sangue freddo.
La temperatura dell’antenato del rinoceronte è stata quella prevista mentre quella dell’alligatore differiva di circa 6 gradi.
Vi sono, tuttavia, una serie di limitazioni a questo tipo di misura. L’informazione che si ottiene fornisce una fotografia solo di un particolare momento della vita dell’animale e non una registrazione della sua temperatura durante tutto il corso della sua esistenza. “Quando guardiamo allo smalto dei denti, per esempio, ciò che otteniamo è l’informazione relativa alla testa dell’animale quando il dente è ormai cresciuto. Se volessimo sapere la temperatura dell’animale due anni più tardi questo sarebbe un problema, poiché il dente è ormai formato da tempo.”
Tutto dipende molto dalla quantità di reperti che si hanno a disposizione. Mentre i denti, infatti, tendono a resistere meglio ai rigori della sepoltura e del tempo , i gusci d’uovo sono fragili e soggetti a ricristallizazione durante la sepoltura”, afferma ancora Eiler. Trovare campioni di buona qualità è molto difficile, ma vale la pena al fine di comprendere come e quando gli animali hanno iniziato a termoregolare la propria temperatura corporea…e poi chissà se non scopriamo che anche i dinosauri erano a sangue caldo!





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