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Etologia ed Evoluzione

Convergenze e Divergenze Evolutive nei Delfini

PREMESSA
 
 
   Nei delfini la presenza di reti mirabili encefaliche sembra andare oltre i condizionamenti genetici, le barriere tra specie e specie, la convergenza evolutiva e sembra dipendere da particolari fattori emodinamici. L’apparato circolatorio segue la necessità di comprimere in un volume limitato una superficie immensa andando incontro alle esigenze nutritive e di ossigeno delle cellule di un organismo vivente. Una cellula di un tessuto dista da un capillare sanguigno al massimo una cinquantina di micron: tre o quattro cellule allineate tra loro. I vasi sanguigni però occupano uno spazio molto limitato che è circa il 5% del corpo. Così nell’apparato digerente. La mucosa intestinale presenta numerose estroflessioni: la superficie è ondulata e si prolunga in una infinità di espansioni digitiformi (villi intestinali). La membrana cellulare di ogni cellula intestinale inoltre presenta innumerevoli microvilli visibili al microscopio elettronico. Tutto ciò ha la finalità di aumentare notevolmente la superficie di contatto tra la mucosa intestinale assorbente e gli alimenti digeriti che vi transitano. Lo stresso per la mucosa degli alveoli polmonari la cui superficie distesa, occuperebbe circa mezzo ettaro di terreno. La mucosa polmonare è a contatto con l’ossigeno dell’aria inspirata e dalla parte opposta con la matassa dei capillari sanguigni che assumono ossigeno e rilasciano anidride carbonica.
   La presenza di numerose reti mirabili in particolare nei delfini, sembra contraddire alcuni leggi evoluzionistiche perché nelle specie più antiche come i pesci e tra questi gli squali, alla base del cervello non esistono reti mirabili encefaliche. Queste strutture vascolari si sono sviluppate nei delfini ad entrambi i lati del Poligono di Willis contraddicendo il fenomeno della convergenza evolutiva essendo i cetacei simili ai pesci. Infatti a livello di circolazione cerebrale la convergenza evolutiva avrebbe dovuto comportare la scomparsa delle reti mirabili, rimanendo solo il Poligono di Willis. Invece è accaduto l’opposto con lo sviluppo – nei delfini – di ben sette reti mirabili encefaliche frapposte tra cuore e cervello.
  Cleick J. (1997), afferma che in alcuni eventi predominano le cause fisiche. Lo scienziato distingue due tipi di cause: una finale con uno scopo preciso ed una fisica che si basa sull’efficienza di un sistema. Esempio di causa finale è la ruota: è rotonda perché questa forma rende possibile il trasporto. Esempio di causa fisica: la Terra è una sfera schiacciata ai poli perché la gravità conferisce forma sferoide ad un fluido in rotazione. Lo sviluppo delle retri mirabili nei delfini ed in altri mammiferi avrebbe seguito cause fisiche. Le innumerevoli ramificazioni vascolari delle rete mirabile non hanno alcun rapporto con l’ematosi, una delle principali funzioni del sangue.
   Kauffman S. (2001), parla di criteri progettuali conflittuali nel corso dell’evoluzione di alcune specie. Ad esempio, le ossa più pesanti sono anche più resistenti, ma possono rendere difficile il volo agile. I criteri conflittuali presentano problemi di ottimizzazione funzionale molto ardui. Kauffman ipotizza che le esplosioni e le estinzioni di organismi viventi possano essere determinate da processi interni, endogeni e naturali.     
 La convergenza evolutiva avviene se specie diverse vivono in un medesimo ambiente o in uno similare e si evolvono fino ad assomigliarsi molto, sviluppando adattamenti in risposta alle stesse pressioni ambientali anche in conseguenza della selezione naturale.
Esistono molti esempi di convergenza evolutiva come riporta anche Benes J. (1992).

  • Mammiferi marsupiali dell’Australia appaiono simili a quelli placentati che vivono in altre zone della Terra.
  • Squali del gruppo dei pesci, delfini del gruppo dei mammiferi e Ittiosauri del gruppo dei rettili: hanno morfologia idrodinamica molto similare.

 
   I delfini deriverebbero da specie ancestrali di maiali, secondo altri da ruminanti come i bovini che vivevano lungo i bordi dei fiumi e dei mari in epoche remote. A livello cranico, le ossa del neuro cranio e della faccia si sono adattate alla vita acquatica assumendo morfologia allungata e sottile.
 
Nei delfini come nei ruminanti, le ossa parietali occupano le porzioni laterali della cavità cranica. La perdita della funzione delle ossa frontali – tramite i due processi cornuali – di arma di difesa-offesa tipica dei ruminanti, ha determinato nei delfini la riduzione dei seni paranasali, l’assottigliamento delle ossa frontali e potrebbe aver favorito lo sviluppo della cavità cranica.
 
    I delfini, mammiferi che appartengono ai denticeti, hanno dentizione omeodonte, corpo fusiforme e si nutrono solo di pesci. Il corpo dei delfini, con testa grossa e collo corto come in genere nei Cetacei, termina in una pinna caudale orizzontale, formata da un intreccio di fibre cornee. Mancano di branchie e respirano aria atmosferica sebbene vivano in acqua. A differenza dei pesci, i delfini hanno sangue caldo (animali omeotermi) e sono provvisti di mammelle con cui allattano la prole. L’arto posteriore manca. Ossicini, immersi nelle fasce muscolari e fibrose, rappresentano i residui delle ossa del bacino, del femore, della tibia e del piede.
 
 
   Tuttavia in particolare a livello cranico la circolazione sanguigna ha seguito linee di adattamento opposte con lo sviluppo di ben sette reti mirabili encefaliche frapposte tra cuore a cervello. Nei ruminanti sono presenti solo quattro reti mirabili e ancora di meno nei suini.
   Nei pesci e rettili queste formazioni vascolari sono del tutto assenti.

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Giuseppe Costantino Budetta

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