L’origine delle zanne nel dicinodonte del Permiano, prima dei dinosauri

Non solo gli elefanti: a essere dotata di zanne è un’ampia gamma di animali anche molto diversi fra di loro ma tutti mammiferi, dal tricheco al facocero passando per il cinghiale e l’ippopotamo. E persino il narvalo.

Scoperti nel 1845, i dicinodonti vissero fra il Permiano e il Triassico: di dimensioni estremamente variabili, dal topo all’elefante, precedettero la comparsa dei dinosauri e in parte con essi convissero, dato che almeno due famiglie di questa specie superarono l’estinzione di massa al termine del Permiano, la più grande mai avvenuta.

I parenti più prossimi ai dicinodonti sono oggi proprio i mammiferi, ma questa curiosa creatura somigliava più a un rettile, col suo becco paragonabile a quello di una tartaruga. Ma la caratteristica che salta subito all’occhio sono le due zanne sporgenti dalla mandibola superiore. Ed è il più antico esempio di cui siamo a conoscenza.

I fossili di Dicynodontia sono presenti in ogni continente

Non tutti i denti sporgenti possono essere considerati zanne: qual è la differenza? In sostanza, una zanna si estende fuori dalla bocca, continua a crescere e svilupparsi per tutta la durata della vita del suo possessore e lo strato esterno non è di smalto ma di dentina. Quest’ultimo particolare per esempio esclude la definizione di “zanne” per i denti di certi roditori come gli scoiattoli, nonostante gli altri parametri siano rispettati.

Nondimeno, alcuni degli esemplari di dicinodonte studiati in Zambia mostrano uno strato esterno di smalto sulle zanne…
Si tratta di due strategie evolutive diverse: a causa della geometria della crescita all’interno della bocca, se vuoi un dente che cresca per tutta la durata della tua vita non puoi avere una copertura di smalto su tutta la sua superficie: negli scoiattoli si trova per esempio solo sulla parte anteriore.

Quindi da un lato ci sono denti dalla superficie molto dura, più resistenti ma che nel caso si dovessero spezzare non sono riparabili; dall’altro, denti più fragili ma che possono rigenerarsi in caso di danni. Perciò la presenza di zanne può indicare usi quali i combattimenti o anche scavare superficialmente nel terreno. Attività possibili con denti che si riparano dopo piccoli danni ma rischiosi se non lo possono fare.

Il più massiccio dicinodonte era il Lisowicia bojani, alto più di due metri e mezzo

Quindi quelle dei dicinodonti erano zanne o denti? L’analisi di 19 campioni appartenenti a un totale di 10 specie diverse ha cercato risposte nella loro struttura, nel modo in cui si collegano al cranio e nella presenza o meno di segni di una crescita continua. I ricercatori hanno concluso che alcuni denti erano effettivamente delle zanne mentre altri no, soprattutto nel caso degli esemplari più antichi.

Non si è trattato di una progressiva evoluzione da dente a zanna avvenuta nell’intera famiglia dei dicinodonti, ma percorsi evolutivi indipendenti da parte di alcuni suoi membri. Questa sorprendente scoperta permette di meglio comprendere i meccanismi dietro lo sviluppo delle zanne nei mammiferi, come un differente tasso di crescita di nuovo materiale e la necessità della creazione di un legamento flessibile fra il dente e la mandibola.

Ancora oggi non è chiaro come e perché creature quali i facoceri e i trichechi abbiano incontrato la necessità di sviluppare delle zanne: i dicinodonti furono i più diffusi fra i vertebrati prima dei dinosauri e il fatto che alcuni possedessero vere zanne e altri semplicemente grossi denti costituisce non solo uno splendido esempio di evoluzione ma la possibilità di meglio capirne i meccanismi di base, come funzioni l’evoluzione stessa.

Per maggiori informazioni: The evolution of the synapsid tusk: insights from dicynodont therapsid tusk histology, Proceedings of the Royal Society B (2021).

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