La comprensione dell'evoluzione dei vertebrati potrebbe dover essere riscritta dopo una scoperta rivoluzionaria che ha smontato decenni di certezze scientifiche. Un team di ricercatori dell'Università di San Paolo e della Smithsonian Institution ha infatti dimostrato che gran parte di ciò che credevamo di sapere sulla muscolatura cranica del celacanto era semplicemente sbagliato. Lo studio, pubblicato su Science Advances, rivela come questo pesce considerato un "fossile vivente" sia ancora più diverso dai pesci ossei di quanto immaginassimo.
Settant'anni di errori nella letteratura scientifica
L'analisi anatomica dettagliata del celacanto africano (Latimeria chalumnae) ha portato alla luce una serie di errori sistematici che si sono perpetuati nella comunità scientifica per oltre sette decenni. Solo il 13% delle innovazioni evolutive muscolari precedentemente identificate nei grandi lignaggi di vertebrati si è rivelato accurato. Undici strutture descritte come muscoli erano in realtà legamenti o altri tipi di tessuto connettivo, una differenza fondamentale che ha conseguenze drastiche per il funzionamento della bocca e della respirazione.
Aléssio Datovo, professore del Museo di Zoologia dell'USP che ha guidato la ricerca, spiega l'importanza di questa distinzione: "I muscoli eseguono il movimento, mentre i legamenti si limitano a trasmetterlo". Questa scoperta ha implicazioni che vanno ben oltre la semplice correzione anatomica, ridefinendo la nostra comprensione dell'evoluzione cranica in tutti i principali gruppi di vertebrati.
Un antenato comune da ripensare
La ricerca ha demolito l'ipotesi che i muscoli responsabili dell'espansione attiva della cavità buccofaringea fossero presenti nell'antenato comune dei vertebrati ossei. Questi muscoli, cruciali per la cattura del cibo e la respirazione, rappresentano uno dei vantaggi evolutivi più significativi dei pesci attinoterigi - quelli con pinne raggiate come le carpe d'acquario - che oggi costituiscono circa la metà di tutti i vertebrati viventi.
"In studi precedenti si presumeva che questo insieme di muscoli che conferisce maggiore capacità di aspirazione fosse presente anche nei celacanti", precisa Datovo. "Ora dimostriamo che non è vero. Questa caratteristica è apparsa almeno 30 milioni di anni dopo, nell'antenato comune dei pesci attinoterigi viventi".
La vita segreta dei celacanti
Questi straordinari pesci vivono in un mondo nascosto, circa 300 metri sotto la superficie marina, trascorrendo le giornate in grotte sottomarine. La loro rarità estrema e l'ambiente relativamente protetto spiegano perché la loro anatomia sia rimasta pressoché invariata negli ultimi 65 milioni di anni. Con pochi predatori e un habitat stabile, i celacanti hanno subito cambiamenti genomici molto lenti, come dimostrato da uno studio del 2013 pubblicato su Nature.
La storia della loro scoperta è degna di un romanzo scientifico: conosciuti inizialmente solo attraverso fossili di 400 milioni di anni fa, nel 1938 fu catturato il primo esemplare vivente, suscitando grande stupore nella comunità scientifica. Nel 1999 è stata scoperta una seconda specie nelle acque asiatiche.
Una ricerca contro ogni difficoltà
Ottenere esemplari per lo studio si è rivelata un'impresa titanica. La rarità dei celacanti nei musei ha costretto i ricercatori a una lunga ricerca di istituzioni disposte a prestare animali per la dissezione. Alla fine, il Field Museum di Chicago e il Virginia Institute of Marine Science hanno accettato di fornire un esemplare ciascuno, grazie agli sforzi di G. David Johnson, co-autore dell'articolo e, secondo Datovo, "probabilmente il più grande anatomista ittico del suo tempo".
Johnson, nato nel 1945, è scomparso nel novembre 2024 in seguito a un incidente domestico mentre lo studio era ancora in fase di revisione. La sua eredità scientifica vive attraverso questa ricerca rivoluzionaria che ha richiesto sei mesi di meticoloso lavoro di dissezione per separare tutti i muscoli e le ossa del cranio del celacanto.
Verso nuove scoperte
Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, la dissezione non distrugge lo specimen se eseguita correttamente. Le strutture anatomiche sono ora conservate e possono essere studiate individualmente da altri scienziati, eliminando la necessità di dissezionare nuovi animali. Utilizzando immagini di microtomografia tridimensionale di crani di altri gruppi di pesci, sia estinti che viventi, Datovo e Johnson sono riusciti a ricostruire l'evoluzione di questi muscoli nei primi vertebrati con mascelle.
Il prossimo obiettivo di Datovo è analizzare le similitudini con i muscoli dei tetrapodi, come anfibi e rettili, per completare il quadro evolutivo di questi organismi che rappresentano un ponte fondamentale nella storia della vita sulla Terra.
