Come i primi uccelli predatori hanno “plasmato” il volo delle cicale nel tempo

I cieli di milioni e milioni di anni fa erano popolati da animali molto diversi da quelli di oggi, soprattutto se guardiamo agli insetti e agli uccelli, i volatori per eccellenza, che a quanto pare condividono una storia evolutiva molto più intrecciata di quello che pensavamo. Secondo infatti un nuovo studio, pubblicato sulla rivista Science Advances, le cicale hanno acquisito le abilità e le capacità di volo che hanno oggi come risposta diretta alla comparsa degli uccelli predatori. Durante un arco di tempo di circa 160 milioni di anni, questi insetti hanno infatti modificato in modo radicale la forma del corpo e delle ali, proprio mentre gli uccelli iniziavano a dominare i cieli come predatori.

Come sono cambiate le cicale nel corso del tempo

I ricercatori hanno esaminato le trasformazioni subite dalle cicale giganti appartenenti alle famiglie Dunstaniidae e Palaeontinidae durante l'era Mesozoica, tra 252 e 66 milioni di anni fa. E i risultati hanno dimostrato che le specie del Cretacico inferiore, vissute circa 145 milioni di anni fa, avevano sviluppato una velocità di volo del 39% superiore rispetto a quella dei loro antenati del Giurassico superiore, vissuti circa 60 milioni di anni prima. Inoltre, possedevano una massa muscolare più sviluppata del 19%, che aumentava la potenza delle loro ali, rendendole più efficienti e veloci. Questa "corsa all'aria", come la definiscono i ricercatori, potrebbe essere stata guidata proprio dalla pressione evolutiva esercitata dai nuovi predatori alati.

Come ha spiegato il paleontologo Chunpeng Xu, primo autore dello studio, calcolare e misurare le abilità di volo degli insetti estinti è estremamente complesso. Tuttavia, le antiche cicale giganti rappresentano un caso più unico che raro. Tra i fossili del tardo Mesozoico, sono state infatti rinvenute e descritte oltre 80 specie con ali ben conservate, alcune delle quali raggiungono quasi 15 centimetri di apertura. Questo rende i resti delle cicale giganti una preziosa finestra evolutiva per comprendere come sono cambiate le ali con il passare del tempo, grazie all'evoluzione.

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Per questo studio, i ricercatori hanno analizzato e misurato nel dettaglio ciascuna specie, individuando e mappando circa 300 punti di riferimento sulle ali per tracciare i cambiamenti nel corso tempo. Hanno così concluso che le cicale giganti hanno modificato la forma del corpo e delle ali per diventare volatori più rapidi ed efficienti. L'evoluzione le ha infatti " guidate" verso ali via via sempre più lunghe e sottili e a maggiore massa muscolare, che hanno  alle cicale di volare a velocità più elevate e con maggiore potenza, facilitando così la fuga dai predatori. Ma qual è stata la forza motrice che ha spinto questa evoluzione?

I primi uccelli come "motore" dell'evoluzione

Secondo gli autori la "colpa" è degli uccelli. La comparsa delle prime specie predatrici specializzati nella caccia agli insetti, avrebbe portato le cicale ad adattarsi verso questa direzione evolutiva per poter sopravvivere. Questi primi e antichissimi uccelli, che avevano le dimensioni di un passero, erano ancora dotati di mascelle dentate e bocche più ampie, perfette per afferrare e catturare il volo gli insetti che volavano nelle foreste. Secondo i ricercatori, la comparsa di questi uccelli predatori, i primi in grado di cacciare in maniera efficace anche in volo, potrebbe aver spinto le cicale a sviluppare adattamenti per sfuggire a queste nuove minacce.

Se nei loro primi anni di vita sulla Terra le cicale potevano permettersi ali più simili a quelle delle farfalle di oggi, con l'arrivo di nuovi predatori, solo le specie che avevano ali più sottili e lunghe riuscivano a sopravvivere e, quindi, a riprodursi. Con l'arrivo degli uccelli, questi insetti dovevano volare più velocemente per evitare di essere catturate e mangiate e l'evoluzione (che naturalmente non ha una direzione prestabilita, ma che oggi possiamo però ricostruire riavvolgendo la storia e il nastro al contrario) è andata in questa direzione tra tutte le infinite possibilità, estinzione inclusa.

Questo studio apre quindi nuove prospettive sul modo in cui l'evoluzione delle ali ha permesso a molti insetti di adattarsi e sopravvivere nel corso del tempo. Le cicale del passato potrebbero essere il primo vero esempio di un adattamento guidato da quella che viene definita da alcuni come una "corsa agli armamenti" contro i predatori alati. Predatori e prede coevolvono in maniera relativamente veloce. I primi migliorando le "armi" a loro disposizione, le seconde sviluppando in risposta adattamenti "difensivi" via via sempre più efficaci, fenomeno che ha poi portato alle forme e alle abilità di volo che oggi ammiriamo negli insetti.