scivolare sopra la terra è molto efficiente, mentre scivolare sopra l’oceano non è
Solo più tardi la thoracopterids evolvere l’ala-come pinne che ha permesso loro di utilizzare al meglio i loro salti, per il volo a vela. Infine, i toracopteridi hanno perso le loro squame del corpo, forse perché così facendo ha reso più facile muovere durante le planate per migliorare l’efficienza di volo.,
Gli antichi fossili di toracopteridi ci danno una buona idea di come si siano evoluti i pesci volanti di oggi. I moderni pesci volanti exocoetidi hanno anche ampi crani, pinne di coda asimmetriche e lunghe pinne simili ad ali, e probabilmente si sono evoluti in modo simile, dice Xu.
Potrebbe sembrare strano che i pesci abbiano sviluppato la stessa abilità di volo due volte, ma forse la sorpresa più grande è che non lo hanno fatto più spesso. Dopo tutto, una serie di animali terrestri hanno evoluto la capacità di scivolare. Xu dice che è perché scivolare sulla terra è molto efficiente dal punto di vista energetico, mentre scivolare sull’oceano non lo è., “Il volo a vela dei pesci volanti è energeticamente molto costoso”, dice.
I pesci toracopteridi sono tra i primi animali dorsali a prendere il volo, ma probabilmente non sono stati i primi. Questo titolo attualmente si basa su un rettile di 40 cm vissuto circa 255 milioni di anni fa. “Coelurosauravus è ancora il più antico vertebrato di volo a vela”, dice Hans-Dieter fa causa alla Smithsonian Institution di Washington DC.
Coelurosauravusè la quintessenza della stranezza. Quando il primo esemplare veniva estratto dalla roccia, i ricercatori hanno trovato una serie di ossa lunghe simili a bastoncelli vicino alla gabbia toracica., Presumevano che queste aste fossero raggi di pinne di un pesce marino più grande che, per caso, si era fermato sul rettile morto. Così hanno rimosso la maggior parte di loro.
Non conosco nulla di simile alle aste che sostengono la membrana di volo a vela in Coelurosauravus
Ma nel 1997, Sues e i suoi colleghi hanno esaminato altri fossili di Coelurosauravus, e hanno dimostrato che questo era un errore. Le ossa simili a bastoncelli in realtà appartenevano al rettile, ma non facevano parte del suo normale scheletro., Invece, erano cresciuti nella pelle dell’animale, formando efficacemente un secondo scheletro.
Alcuni altri animali crescono ossa nella loro pelle, di solito per indurirlo. Questi “osteodermi” sono ciò che conferisce alla pelle di coccodrillo il suo aspetto squamoso. Ma gli osteodermi di Coelurosauravus sono diversi. Invece di servire un ruolo difensivo, hanno sostenuto una membrana che potrebbe espandersi in una grande ala di volo a vela. “Non conosco nulla di simile alle aste che sostengono la membrana di volo a vela in Coelurosauravus”, dice Sues.,
In altre parole, non solo Coelurosauravus è stato il pioniere del volo a dorso, le strane ali che si è evoluto sono come nient’altro che si è evoluto prima o dopo. E ‘ stato un vero anticonformista, e dovrebbe essere un nome familiare. Si ottiene solo meno attenzione perché era un aliante piuttosto che un volantino attivo, dice Sues.
Ma poi, anche i volantini attivi a volte vengono dimenticati. Ad esempio, i calamari possono volare.
Sì, davvero. I calamari occasionalmente si uniscono ai pesci volanti sopra le onde. Tendono a farlo solo sotto la copertura dell’oscurità., “Questo potrebbe spiegare perché i pescatori non sembrano mai vedere i calamari volare”, dice Ronald O’Dor alla Dalhousie University di Halifax, in Nuova Scozia.
Il calamaro ha accelerato nell’aria
Questo rende anche molto difficile lo studio del comportamento, anche se i resoconti scientifici del calamaro volante risalgono alla fine del XIX secolo. Ma non dovrebbe essere così sorprendente. I calamari usano un sistema di propulsione a getto naturale per muoversi sott’acqua, e dovrebbe essere abbastanza potente da sparare su e fuori dall’acqua., Quindi le pinne e i tentacoli del calamaro possono raddoppiare come ali.
Inoltre, quel sistema di propulsione a getto può continuare a funzionare anche una volta che il calamaro è in volo. Quando nel 1970 fu studiato il filmato in bianco e nero di un calamaro di Humboldt di 1,2 m, l’analisi mostrò che l’animale accelerava nell’aria. Ciò significa che il volo dei calamari può essere sia attivo che alimentato – proprio come negli uccelli, nei pipistrelli, negli pterosauri e negli insetti – guadagnando agli invertebrati tentacolari un posto speciale negli annali del volo.
C’è una grande differenza tra squid e altri volantini attivi, però., Un calamaro può solo tenerlo per pochi secondi mentre sta gettando acqua dalla sua cavità corporea. I calamari sono incapaci del volo a motore sostenuto visto nei quattro famosi gruppi di animali volanti.
Tuttavia, volare ha chiaramente benefici per il calamaro, dice O’Dor. Il volo è energeticamente costoso per i pesci volanti, ma non è per i calamari. “È chiaramente un modo di trasporto più efficiente dal punto di vista energetico rispetto al nuoto”, afferma O’Dor.
I calamari hanno corpi così muscolosi che rompere la superficie dell’acqua è relativamente facile., Possono razzo a 6m sopra la superficie, prima di scivolare senza sforzo per decine di metri.”I pesci volanti non sono così bravi a volare come i calamari”, dice O’Dor. Ha la sensazione che alcuni calamari possano abitualmente volare di notte durante le migrazioni, per coprire il terreno in modo più efficiente che nuotando da soli.,
Moderna calamari probabilmente cominciarono a volare in pochi milioni di anni fa
Ma anche se volare è così benefico, calamari, probabilmente non state facendo lunga, secondo Dirk Fuchs presso l’Università di Hokkaido a Sapporo, in Giappone e Royal Mapes dell’Università dell’Ohio. Studiano calamari fossili e altri cefalopodi e non hanno trovato nulla di così muscoloso come il calamaro di oggi fino a tempi relativamente recenti in tempo geologico.
Il muscolo di un mantello di calamari è a forma di anello-ecco perché i calamari vengono in anelli – dandogli forza., C’erano animali simili a calamari chiamati belemniti da 200 a 65 milioni di anni fa, ma avevano muscoli più deboli a forma di U nel loro mantello. “Una bistecca di calamari piuttosto che anelli”, dice Fuchs. Quindi, mentre i belemniti assomigliavano molto ai calamari, quasi certamente non potevano volare. I calamari moderni probabilmente hanno iniziato a volare solo pochi milioni di anni fa, dice Fuchs.
Quindi quali sono stati i primi organismi a volare? È difficile esserne sicuri, ma potrebbe non essere stato un animale. Potrebbe essere stata una pianta.
Le piante possono aver sviluppato ali contemporaneamente agli insetti. Ali sui loro semi, cioè., I semi alati sono stati scoperti in rocce che hanno da 360 a 370 milioni di anni, mentre i fossili suggeriscono che le ali degli insetti si siano evolute circa 400 milioni di anni fa. Ma la documentazione fossile degli organismi terrestri è così frammentaria così indietro nel tempo che è difficile dire con certezza quali ali sono arrivate per prime.
Entro 270 milioni di anni fa, le conifere avevano sviluppato una nuova forma di volo che non si vede negli insetti. I loro semi alati si sono evoluti per ruotare, in stile elicottero, mentre cadono., I semi di conifere alate di oggi hanno ancora questa capacità e probabilmente hanno ispirato gli esseri umani a sviluppare progetti di elicotteri.
I semi possono volare come un elicottero perché hanno quasi sempre una sola ala lunga, per controbilanciare il peso del corpo del seme. La rotazione dell’elicottero rallenta la discesa del seme attraverso l’aria, in modo che possa “volare” a una discreta distanza dall’albero genitore prima che finalmente tocchi.
Curiosamente, però, alcuni dei primi semi elicopteranti non avevano una sola ala – ne avevano due., Nel 2014, Cindy Looy presso l’Università della California, Berkeley ha esaminato i semi fossili della più antica conifera elicopterante conosciuta, chiamata Manifera. A 270 milioni di anni, precedono tutti gli altri esempi noti di almeno 10 milioni di anni.
A differenza dei semi successivi, o di quelli che si trovano oggi, la maggior parte dei semi aveva una piccola seconda ala sul lato opposto del corpo del seme rispetto all’ala principale. Circa un decimo dei semi andava oltre: avevano due ali simmetriche, una per lato. Era strano, dice, perché oggi i semi a due ali “sono davvero rari”., Looy sta ora esplorando quanto bene i semi a due ali possono volare.
Indipendentemente dal fatto che le piante o gli insetti siano stati i primi a sviluppare le ali, nessuno dei due è stato il primo gruppo di organismi a decollare. Le prime forme di vita nell’aria erano quasi certamente batteri, dice Kostas Konstantinidis del Georgia Institute of Technology di Atlanta. Nel 2013 ha esaminato campioni da 8-15 km in aria, e ha trovato orde di batteri-che rappresentano il 20% di tutte le particelle tra 0,25 e 1 micrometro di dimensione.,
I batteri ad alta quota hanno influenzato il clima terrestre per miliardi di anni
Konstantinidis si dice “sicuro al 100%” che i microbi, e in particolare i batteri, hanno viaggiato attraverso l’atmosfera per un tempo molto lungo. “Considera solo che i primi microbi sulla Terra sono apparsi circa 3 miliardi di anni fa”, dice. Gli animali e le piante non hanno davvero andare avanti fino a 500 milioni di anni fa.
I batteri non sono volantini attivi, ovviamente. Non hanno nemmeno sviluppato ali per aiutarli a planare., Invece, sono probabilmente spazzati in aria sulla brezza semplicemente perché sono così piccoli. Ma la ricerca di Konstantinidis suggerisce che questi batteri atmosferici sono tutt’altro che irrilevanti.
Dice che possono aiutare le nuvole a formarsi. Le nuvole sono fatte di miliardi di gocce d’acqua, ognuna delle quali si condensa attorno a un piccolo nucleo di materiale come un granello di polvere. I batteri sono della giusta dimensione, quindi possono formarsi anche gocce d’acqua intorno a loro.
Se Konstantinidis ha ragione, i batteri ad alta quota hanno influenzato il clima terrestre per miliardi di anni. Nessun’altra specie volante può affermare questo.,
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