Un nuovo genere di cavallo fa luce sulle estinzioni di macrofauna del Pleistocene

Un enigmatico un gruppo di cavalli nordamericani: potrebbero essere stati una sola specie, appartenente ad un nuovo genere estinto

[14 febbraio 2018]

Secondo il recente studio “A new genus of horse from Pleistocene North America” pubblicato su eLife dal un team internazionale di cui fanno parte anche i ricercatori del progetto Pegasus,  i fossili di Haringtonhippus appartengono verosimilmente un nuovo genere di cavallo che comprende gli estinti equidi dalle zampe lunghe del Nuovo Mondo che, fino ad ora, erano ritenuti specie diverse.

I ricercatori del progetto europeo Pegasus (The makeup of the modern horse: a history of the biological changes introduced by human management) sottolineano su Cordis che «Prima di questo studio, si credeva che questi cavalli esili e leggeri fossero imparentati con l’asino selvatico asiatico od onagro, oppure costituissero semplicemente una specie separata all’interno del genere Equus, che include tutti i cavalli, gli asini e le zebre viventi. I reperti fossili mostrano come gli antenati di questi animali si siano evoluti da folivori a tre dita delle dimensioni di un cane a erbivori più grandi, con un solo dito, nel corso di circa 55 milioni di anni. Nell’arco di questo periodo molte specie si estinsero».

L’attuale modello filogenetico basato sul DNA mitocondriale (mtDNA) suggerisce che la morfologia delle zampe lunghe e magre è emersa indipendentemente nel Nuovo e nel Vecchio Mondo e che ci possa essere stata una convergenza di fronte alla necessità di adattarsi a climi e habitat aridi. Ma i ricercator di Pegasus dicono che «questa analisi si basa su due fonti discutibili: un tipo di dati inaffidabile e sequenze di genomi mitocondriali incomplete o comunque problematiche».

Per capire cosa fossero davvero gli Haringtonhippus il nuovo studio ha «utilizzato il loro quadro filogenetico e confronti tra esemplari identificati dalla paleogenomica e/o dalla morfologia, per cercare di definire la tassonomia degli equidi dalle zampe lunghe del Nuovo Mondo del medio-tardo Pleistocene».
Il bollettino scientifico dell’Ue Cordis evidenzia che «La documentazione fossile della famiglia dei cavalli è solida; ciononostante, in un’epoca più recente, a partire da circa 2,5 milioni di anni fa, il quadro si fa più confuso. Siamo nel Pleistocene e non è chiaro in che modo i cavalli di questo periodo si relazionino tra loro. Il rovescio della medaglia di questa abbondanza di fossili, dicono i ricercatori, è che sono stati creati molti taxa di equidi fossili dubbiosi, un problema particolarmente acuto nell’ambito dell’Equus nord americano del Pleistocene. Sono stati classificati in due gruppi, cavalli dalle zampe robuste e cavalli dalle zampe lunghe, entrambi estinti in Nord America verso la fine di quell’epoca. Sulla base della loro anatomia, molti scienziati ipotizzarono che i cavalli dalle zampe lunghe fossero imparentati maggiormente con gli asini moderni che vivono in Asia. Ma altri studi basati sul DNA antico avvicinarono i cavalli dalle zampe lunghe a quelli dalle zampe robuste».
Ma gli scienziati fanno notare che «Sembra esserci una discrepanza tra i tassi di estinzione locale degli equidi dalle zampe lunghe del Nuovo Mondo a sud e a nord delle calotte glaciali continentali. Ciò implica che le loro popolazioni hanno risposto in modo diverso alle pressioni demografiche in diverse parti del loro habitat, il che è coerente con i risultati di qualche altra specie di megafauna». Per testare questa ipotesi, il team di ricerca ha analizzato 26 genomi mitocondriali completi e 17 genomi nucleari parziali provenienti da equidi dalle zampe lunghe del Nuovo Mondo del tardo Pleistocene e ora afferma che «Si è scoperto che individui provenienti sia dalla Beringia orientale che dal Nord America meridionale formano un singolo clade ben documentato che non rientra nella diversità dell’Equus e si discosta dal lignaggio che conduce all’Equus durante il tardo Miocene o il primo Pliocene. Ciò giustifica il riconoscimento degli equidi dalle zampe lunghe del Nuovo Mondo come genere distinto» che è stato chiamato Haringtonhippus.

Secondo Cordis, «I risultati ottenuti indicano che popolazioni di Haringtonhippus dalle zampe lunghe e di Equus dalle zampe robuste erano simpatriche, sia a nord che a sud delle calotte glaciali continentali, nel tardo Pleistocene e si estinsero all’incirca durante la stessa epoca. L’estinzione quasi sincrona di entrambi i gruppi di cavalli in tutto il loro habitat in Nord America suggerisce che meccanismi causali simili possono aver portato alla loro scomparsa».

Gli scienziati ricordano che risalire alla morfologia può essere complesso: «Questo caso sottolinea un problema ricorrente nella biologia sistematica, cioè quale sia il modo migliore per distinguere relazioni autentiche all’interno di gruppi, come gli equidi del Neogene, che erano inclini a ciò che i ricercatori chiamano “convergenza rampante”». La soluzione che  viene presentata nello studio utilizza dati sia paleogenomici che morfometrici per ridefinire la posizione dell’Haringtonhippus, che «ora emerge chiaramente come l’outgroup noto più vicino a tutti gli Equus viventi. Le proteine possono sopravvivere per un tempo significativamente più lungo rispetto al DNA antico e la proteomica del collagene potrebbe svolgere un ruolo chiave nella caratterizzazione delle affinità. Un approccio mutuamente informativo come quello adottato in questo caso promette di ridurre significativamente la quantità di rumore sistemico, dovuto all’eccessiva separazione tassonomica (oversplitting), che ostacola la nostra comprensione della biologia evolutiva di altri importanti gruppi di megafauna tardo pleistocenici come i bisonti e i mammut».

A Pegasus concludono: «I 5.500 anni di storia di addomesticamento e gestione dei cavalli, che ha trasformato la naturale traiettoria evolutiva dei cavalli selvatici nelle oltre 625 razze domestiche che esistono oggi, sono difficili da ricostruire partendo solo dall’archeologia, dalla storia e dalla genetica moderna. Pegasus  si propone di partire dai più recenti progressi nell’analisi delle molecole di DNA antico per raccogliere nuovi dati genomici, epigenomici e metagenomici da cavalli antichi».