Primi uccelli

Il racconto

Una piuma nella pietra

Nel 1861, in una cava di calcare vicino a Solnhofen, un paesino della Baviera, in Germania, gli operai spaccarono una lastra e trovarono dentro il fossile di un animale mai visto. Aveva una lunga coda ossea, zampe con artigli, la bocca piena di denti, e tutto intorno al corpo e alle braccia, impresse nella pietra, delle piume. Era qualcosa a metà strada tra un rettile e un uccello. L'animale fu chiamato Archaeopteryx, dal greco «antica ala» o «antica penna».

Il momento era perfetto. Solo due anni prima, nel 1859, Charles Darwin aveva pubblicato L'origine delle specie, sostenendo che i viventi derivano gli uni dagli altri attraverso lunghe trasformazioni. Ai critici Darwin non poteva ancora mostrare le forme intermedie che la sua teoria prevedeva. Archaeopteryx sembrava proprio una di quelle. Il medico bavarese che aveva ricevuto il fossile, Karl Häberlein, lo vendette al Museo britannico di Londra, dove fu studiato dall'anatomista Richard Owen. Il suo difensore più famoso fu un altro inglese, Thomas Huxley, grande sostenitore di Darwin.

Il calcare delle meraviglie

Il calcare di Solnhofen è fatto di fango finissimo, depositato 150 milioni di anni fa in lagune tranquille e povere di ossigeno, dove i corpi non venivano mangiati né disturbati. Per questo ha conservato fossili in modo straordinario: meduse, insetti, pesci, pterosauri, perfino le sfumature delle piume. Questo calcare è usato da secoli anche in tipografia: la litografia, una tecnica di stampa inventata a fine Settecento, si faceva proprio su lastre di questo materiale.

Oggi si conoscono circa quattordici scheletri di Archaeopteryx, tutti della zona di Solnhofen. Il più bello è l'esemplare di Berlino, trovato nel 1874-1875 e acquistato dal museo di Berlino nel 1881, con piume ben visibili. L'animale era grande più o meno come un corvo o una gazza, circa mezzo metro, e viveva in un arcipelago di isole tropicali, con una vegetazione di arbusti.

Uccello o dinosauro?

Per molto tempo Archaeopteryx fu chiamato «il primo uccello». Ma più si scoprivano fossili, più sembrava un piccolo dinosauro con le piume. Negli anni Sessanta l'americano John Ostrom studiò Deinonychus, un dinosauro predatore, e vide che i suoi arti erano straordinariamente simili a quelli di Archaeopteryx. Da lì rinacque l'idea che gli uccelli siano dinosauri. Poi, a partire dal 1996, in Cina, nella provincia del Liaoning, furono trovati fossili di dinosauri con le piume o con filamenti simili a peluria: Sinosauropteryx, Microraptor con quattro ali, e perfino Yutyrannus, un parente del Tirannosauro lungo circa 8-9 metri e coperto di piume.

Oggi la maggior parte dei paleontologi pensa che gli uccelli siano un ramo dei dinosauri teropodi, quei carnivori che camminavano su due zampe. Archaeopteryx mostra bene che cosa succedeva in quel passaggio. Per questo il titolo di «primo uccello» è discusso: dipende da come si definisce un uccello, e da dove si traccia una linea in una trasformazione graduale. Alcuni studi, come uno del 2011 su un fossile cinese, Anchiornis, hanno perfino proposto che Archaeopteryx fosse un parente di Velociraptor e non il capostipite degli uccelli. Il dibattito è ancora aperto.

Sapeva volare?

Le piume delle ali di Archaeopteryx sono asimmetriche, con un lato più stretto dell'altro, come quelle degli uccelli che volano oggi: è un segno che l'animale sapeva sfruttare l'aria. Non aveva però la grande carena sul petto che negli uccelli moderni sostiene i muscoli del volo. Uno studio del 2018 su un fossile, fatto con i raggi X, ha suggerito che potesse volare a battiti d'ala brevi, forse per fuggire dai predatori o per salire sugli alberi. Altri ricercatori pensano che fosse più un planatore. Anche qui la scienza non ha chiuso la questione.

Una cosa che i fossili mostrano è che le piume non nacquero per volare: erano già presenti nei dinosauri che non volavano, probabilmente per tenere caldo o per farsi notare dai compagni. Solo in seguito furono usate per il volo. È un esempio di come l'evoluzione riutilizzi caratteri già esistenti.