CRONACA

I polmoni dei coccodrilli

Una nuova ricerca dimostra che uccelli e coccodrilli hanno sistemi respiratori molto efficienti e molto simili, e offre nuove ipotesi sul modo di respirare dei dinosauri

NOTIZIE – Uccelli e coccodrilli respirano allo stesso modo, e questo offre un’ipotesi sul perché gli arcosauri – antenati comuni a dinosauri, uccelli e coccodrilli vissuti intorno a 250 milioni di anni fa – hanno dominato quel mondo antichissimo. Stranamente fino a oggi gli scienziati non avevano mai analizzato a fondo il modo in cui coccodrilli e alligatori respirano, ma Coleen Farmer e  Kent Sanders  dell’Università dello Utah, a Salt Lake City, in un articolo pubblicato qualche giorno fa su Science sfatano definitivamente l’opinione comune che questi animali siano piuttosto lenti e poco reattivi: il loro sistema respiratorio infatti è strutturato in maniera molto simile a quello degli uccelli, animali noti per avere un metabolismo energetico molto sostenuto.

Gli scienziati hanno sempre avuto molta difficoltà a capire come i dinosauri respirassero perché i polmoni non fossilizzano e non esistono reperti sui quali lavorare. Questa carenza di informazioni ha fatto sorgere varie ipotesi e l’unico modo per controllarle è quello di esaminare i polmoni dei discendenti più prossimi dei dinosauri oggi viventi, e cioè gli uccelli. Anche i coccodrilli però possono servire allo scopo. “Uccelli e  coccodrilli sono gruppi fratelli,” ha spiegato Farmer. “Se osserviamo caratteristiche simili in uccelli e coccodrilli, allora è probabile che le abbiano ereditate dal loro antenato comune.”

Gli uccelli respirano in modo diverso dai mammiferi. I mammiferi hanno polmoni che si gonfiano e sgonfiano: quando inaliamo l’aria dalla bocca, questa riempie delle piccole sacche, gli alveoli, dove viene estratto l’ossigeno e dove viene espulsa l’anidride carbonica prodotto di scarto del processo della respirazione. Gli uccelli invece hanno polmoni fissi e l’aria vi fluisce attraverso un sistema di sacche, che come delle specie di pompette non entrano attivamente nel processo della respirazione ma servono solo a far circolare l’aria. Nei polmoni degli uccelli perciò, a differenza di quelli dei mammiferi dove l’aria entra ed esce a ondate successive, il flusso aereo è pressoché costante e permette un approvvigionamento di ossigeno molto  efficiente, fornendo così molta più energia all’animale.

Farmer e Kent usando la risonanza magnetica e immettendo fluidi contenti agenti traccianti in polmoni di coccodrillo dissezionati hanno osservato che il sistema di respirazione di questi animali è molto simile a quello degli uccelli. Questo spiegherebbe anche, fra le altre cose, come mai gli arcosauri circa 250 milioni di anni fa sono diventati una specie dominate sul nostro pianeta. In quel periodo infatti i livelli atmosferici di ossigeno sono diminuiti, provocando un’estinzione di massa. Gli arcosauri però possedendo un sistema respiratorio così efficiente nell’estrarre ossigeno dall’aria avrebbero avuto un vantaggio evolutivo su altri animali.

Un’altra speculazione interessante è quella che questo tipo di respirazione sia in realtà oggi molto più diffusa di quel che si crede. Non si sa infatti come tante specie, le lucertole per esempio e molte altre, facciano a respirare. Ricerche future potrebbero anche scoprire che il sistema respiratorio dei mammiferi, e non quello degli uccelli, sia un’eccezione piuttosto che una regola.

Federica Sgorbissa
Federica Sgorbissa è laureata in Psicologia con un dottorato in percezione visiva ottenuto all'Università di Trieste. Dopo l'università, ha ottenuto il Master in comunicazione della scienza della SISSA di Trieste. Da qui varie esperienze lavorative, fra le quali addetta all'ufficio comunicazione del science centre Immaginario Scientifico di Trieste e oggi nell'area comunicazione di SISSA Medialab. Come giornalista free lance collabora con alcune testate come Le Scienze e Mente & Cervello.

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