Le ossa del bacino balena non sono residui evolutivi, aiutano i maschi per l'accoppiamento

Risolto il mistero delle ossa pelviche dei cetacei: è un problema di dimensioni e di sesso “vivace”

[9 settembre 2014]

Un team di ricercatori statunitensi sembra aver risolto un altro mistero dei cetacei. Nello studio  “Sexual selection targets cetacean pelvic bones”, pubblicato su Evolution,  esaminano le ossa del bacino di questi mammiferi marini che sono particolarmente piccole rispetto alle loro dimensioni corporee, a volte gigantesche come quelle della balenottera azzurra il più grande animale conosciuto, ma con un osso pelvico di una trentina di cm. Per molto tempo gli scienziati hanno pensato che  ossa così piccole fossero vestigiali, un residuo evolutivo rimpicciolito, ricordo di un lontano antenato di delfini e balene che una volta camminava sulla terra ferma. Ma gli scienziati statunitensi hanno scoperto che queste piccole ossa sono in realtà un risultato dell’evoluzione e che possono effettivamente giocare un ruolo enorme nella riproduzione dei cetacei.

Il team di ricercatori su Evolution sottolinea che «I genitali maschili evolvono rapidamente, probabilmente come risultato della selezione sessuale. Se questo modello si estenda all’infrastruttura interna che influenza i movimenti dei genitali, rimane sconosciuto. I cetacei (balene e delfini) offrono un’opportunità unica per verificare questa ipotesi: da quando si sono evoluti da antenati terrestri, hanno perso gli arti posteriori esterni e sviluppato un bacino estremamente ridotto, che sembra servire a nessun altra funzione se non per ancorare i muscoli che manovrano il pene».

I ricercatori statunitensi hanno realizzato una nuova linea morfometrica per analizzare l’evoluzione, la dimensione e la forma delle ossa del bacino di 130 individui di 29 specie di cetacei collegandola al sistema di accoppiamento dedotto ed hanno ottenuto due risultati principali: «1)  I maschi delle specie con una selezione sessuale relativamente intensa (desunta dalla dimensione relativa dei testicoli) hanno  evoluto peni ed  ossa del bacino relativamente grandi rispetto alle dimensioni del corpo; 2) La forma dell’osso pelvico diverge più rapidamente nelle coppie specie che sono divergenti dal l sistema di accoppiamento dedotto». Secondo loro, «Questo studio fornisce la prova che la selezione sessuale può influire sull’anatomia interna che controlla i genitali maschili. Queste importanti funzioni possono spiegare perché le ossa del bacino di cetacei non sono andate perdute durante il tempo dell’evoluzione».

Insomma, i  ricercatori hanno scoperto che i maschi delle specie più promiscue hanno peni ed ossa del bacino più grandi. Un osso più grande potrebbe teoricamente dare una balena più “maneggevolezza” nell’affrontare il complicato compito dell’accoppiamento in acqua»

Il leader del team, Jim Dines, un biologo dell’University of Southern California che dirige anche per il Mammalogy, Natural History Museum of Los Angeles County, spiega che «Contrariamente alla credenza popolare, queste non sono strutture rudimentali. Hanno una funzione. Tale funzione è la riproduzione e si è evoluta in risposta alla selezione naturale».

Gli esseri umani e gli altri mammiferi terrestri bisogno di grandi ossa del bacino per ancorare le loro zampe posteriori per poter camminare, le ossa sono quindi collegate alla base della spina dorsale e alle ossa delle gambe. Nei cetacei le ossa del bacino non sono collegate allo scheletro: sono incorporate nel muscolo, il che ha portato la maggior parte dei ricercatori a supporre che si trattasse di “residui” evolutivi.

Ma Nick Pyenson, un paleobiologo dell0 Smithsonian’s National Museum of Natural History che non ha partecipato allo studio, sottolinea: «Solo perché non possiamo concepire una funzione non significa che non abbia alcun uso. Questo è un po’ miope da parte della nostra immaginazione».

Dines e il suo team  hanno scelto un approccio meno antropomorfo ed hanno trovato  una risposta migliore. Le ossa del bacino dei cetacei sono collegate ad un gruppo di muscoli chiamato ischiocavernoso  che nella maggior arte dei mammiferi è collegato ai genitali. Studi condotti su roditori  hanno dimostrato che se si “clippano” questi muscoli il maschio perde il controllo del pene.  Ma tra le specie dei cetacei le differenze tra gli ossi pelvici sono notevoli e la cosa ha suscitato l’interesse del team di Dines, che div ce: «C’erano così tante differenze tra specie anche strettamente correlate, che era chiaro che stava succedendo qualcosa di veramente cool». Scavando nelle collezioni museali a Los Angeles e dello Smithsonian a Washington DC, Dines ha rintracciato le ossa del bacino dei 130 cetacei, il 90% delle quali probabilmente proveniente da animali spiaggiati o catturati per sbaglio nelle reti da pesca. Ma la semplice misurazione delle ossa non avrebbe rivelato tutte le intricate differenze, per questo gli scienziati hanno usato uno scanner laser per creare modelli tridimensionali di tutte le ossa e poi hanno statisticamente misurato le differenze.

Gli studi hanno dimostrato che i maschi con i testicoli più grandi provengono da specie che si accoppiano con più partner, così le femmine ricevono più sperma di quello di cui hanno bisogno. Grazie ai dati provenienti dall’industri baleniera alcuni dei quali risalenti agli anni ’20 del secolo scorso) è stato possibile ricostruire le dimensione dei testicoli, del pene e del corpo delle diverse specie di balene. Confrontando tutti questi dati, i ricercatori hanno scoperto alcune tendenze, compreso  il collegamento tra promiscuità (in base alle dimensioni dei testicoli) e la dimensione dell’osso pelvico. Per assicurarsi che questo non fosse un falso positivo, hanno realizzato una scansione laser delle  costole che non hanno mostrato alcuna correlazione con le dimensioni dei testicoli o del pene. Poi, guardando l’albero evolutivo  delle specie di cetacei, si sono resi conto che, quando si sono divise e sono diventate più o meno promiscue, la forma delle loro ossa pelviche si è modificata di conseguenza.

Per subire gli effetti della selezione sessuale, i cetacei con le ossa pelviche più grandi o con la forma più  “strana” dovevano avere un chiaro vantaggio in natura. Matt Dean, un biologo evoluzionista dell’University of Southern California, evidenzia che «I maschi dei cetacei sono molto abile con i loro peni. Credo che debbano esserlo perché si accoppiano in acqua. Le specie più promiscue  hanno anche peni più lunghi rispetto alle dimensioni corporee. Più grande è il pene, più grande è il muscolo di collegamento e, quindi, maggiore è l’osso pelvico necessaria per controllarlo».

Il cetaceo con il più piccolo osso pelvico ed i testicoli più piccoli è il Alle due estremità di questa “classifica” dei cetacei c’è la pontoporia (Pontoporia blainvillei ), un delfino di fiume del sud-america orientale che è monogama, mentre  le più grosse ossa pelviche ed i tesc sticoli pioù grossi sono quelli della balena franca (Eubalaena glacialis), una delle specie più promiscue ed i cui testicoli pesano una tonnellata: «Durante la stagione riproduttiva, i maschi di balene nuotano in giro con l’equivalente di un maggiolino Voljswagen all’interno del corpo», sottolinea Dean. Sia gli studi genetici che le rare osservazioni in mare suggeriscono che le balene franche femmine si accoppiano con più maschi, a volte allo stesso tempo… In una situazione del genere, è facile immaginare come una maggiore destrezza dei maschi possa essere molto utile.

I ricercatori hanno scoperto che anche le femmine delle specie più promiscue hanno grandi ossa pelviche, per  Dean ci sono due possibili spiegazioni: potrebbe essere una ricaduta della selezione sessuale nei maschi, o potrebbe star succedendo qualcosa ai genitali femminili, che sono controllati dagli stessi muscoli. «Un clitoride e un pene sono la stessa cosa – dice il ricercatore – Potrebbe essere che queste femmine stiano utilizzando i loro clitoridi giro in modi strani che non capiamo, forse “campionano” i maschi mentre si stanno accoppiando. Chissà cosa stanno facendo».

Capirlo è quasi impossibile e non si può certo passare ai raggi x un gigante mentre sta facendo un’orgia subacquea, per capire il funzionamento interno della sua anatomia.