Un nuovo studio degli scienziati dell'University of Chicago cambia la cronologia dell'origine di un udito sensibile simile a quello dei mammiferi. Gli autori hanno studiato Thrinaxodon liorhinus, un cinodontide di 250 milioni di anni, scansionando un esemplare presso il Museum of Paleontology dell'University of California, Berkeley e usando il laboratorio PaleoCT di UChicago per ottenere immagini ad alta risoluzione.
Le scansioni hanno generato un modello 3D preciso di cranio e mandibola, su cui è stata eseguita un'analisi agli elementi finiti con il software Strand7. Ai vari componenti sono state assegnate proprietà materiali derivate da animali viventi — spessore, densità e flessibilità dell'osso — e sono state simulate diverse pressioni e frequenze sonore per osservare come l'anatomia vibrasse.
I modelli indicano che una membrana inserita nella piega della mandibola poteva comportarsi come un timpano, generando vibrazioni sufficienti a muovere gli ossicini e a stimolare i nervi uditivi. Secondo gli autori, questo tipo di ascolto era più efficace della sola conduzione ossea o dell'ascolto mandibolare e sembra essersi sviluppato quasi 50 milioni di anni prima di quanto si pensasse per il sistema uditivo moderno. Thrinaxodon e altri primi cinodonti mostrano caratteristiche intermedie tra rettili e mammiferi, e gli ossicini, originariamente attaccati alla mandibola, si separarono in seguito per formare un orecchio medio distinto.
L'idea della membrana mandibolare era stata proposta da Edgar Allin cinquanta anni fa, ma poteva essere verificata solo con le moderne tecniche di imaging e i metodi computazionali. Lo studio è pubblicato su PNAS e ha ricevuto supporto dall'University of Chicago, dal National Institutes of Health e dal National Science Foundation.
Parole difficili
- cronologia — ordine temporale degli eventi nella storia
- cinodontide — un tipo di vertebrato ancestrale simile ai mammiferi
- scansionare — registrare immagini tramite scanner o tomografiascansionando
- elemento finito — unità usata nei calcoli per simulare struttureelementi finiti
- membrana — sottile tessuto o film che può vibrare
- ossicino — piccolo osso dell'orecchio che trasmette vibrazioniossicini
- conduzione ossea — trasmissione del suono attraverso le ossa del cranio
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Domande di discussione
- Che implicazioni avrebbe, per la nostra comprensione dell'evoluzione dei mammiferi, lo sviluppo più precoce dell'udito sensibile? Spiega le ragioni.
- In che modo le moderne tecniche di imaging e i metodi computazionali hanno reso possibile verificare ipotesi paleontologiche come quella della membrana mandibolare?
- Pensi che altri fossili potrebbero mostrare strutture simili all'orecchio descritto nello studio? Perché sì o perché no?
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