Dai dinosauri agli uccelli: come si sono formate le prime piume secondo un nuovo studio
Un team svizzero è riuscito a ricreare negli embrioni di pollo una struttura molto simile alle piume primitive dei dinosauri, rivelando come l'evoluzione abbia rafforzato questa caratteristica chiave degli uccelli.
Le piume sono una delle meraviglie della natura: leggere, forti ed essenziali per il volo. Risalgono ai dinosauri, dove sono nate come semplici filamenti chiamati proto-piume.
Un team dell'Università di Ginevra ha scoperto come un gene cruciale nel loro processo di formazione. Manipolandolo, sono riusciti a ricreare nei polli strutture simili alle prime piume dei dinosauri, rivelando un affascinante legame evolutivo.
Un viaggio nel passato con la tecnologia di oggi
E se potessimo guardare alla storia dell'evoluzione con una lente d'ingrandimento e fermarci proprio al momento in cui sono “nate” le prime piume?
È quello che è riuscito a fare questo gruppo di ricerca nel suo laboratorio, con l'aiuto di una via genetica che ha un nome particolare: Sonic Hedgehog.
La scoperta è stata pubblicata sulla rivista PLOS Biology e guidata dal team del professor Michel Milinkovitch. Il suo laboratorio ci aveva già sorpreso anni fa attivando la via di segnalazione Shh e trasformando le squame in piume.
“Volevamo vedere cosa succede quando questa via di segnalazione viene bloccata”, ha spiegato il coautore dello studio Rory Cooper in un comunicato dell'Università di Ginevra. E quello che hanno osservato è stato un salto indietro nel tempo, con un piumaggio rudimentale che sembra uscito direttamente dal Giurassico.
Proto-piume: più di una moda del Giurassico
Prima del volo, c'era il calore. Prima delle ali, c'erano gli ornamenti. Le prime piume non sono nate per volare, ma come soluzione evolutiva per sopravvivere e comunicare in un mondo senza uccelli.
La paleontologia ha suggerito la loro presenza nei dinosauri circa 200 milioni di anni fa e forse anche prima, negli antenati degli pterosauri.
I ricercatori svizzeri sono riusciti a far sviluppare agli embrioni di pollo strutture molto simili interrompendo temporaneamente il lavoro della via Shh.
“Le strutture che abbiamo ottenuto sono coerenti con quanto ci si aspetterebbe se il processo venisse interrotto in una fase evolutiva precoce”, si legge nella pubblicazione. È stato come premere “pausa” sull'evoluzione per dare un'occhiata più da vicino a una delle sue prime bozze.
Anche l'evoluzione è “scritta nella pietra”
Non tutto in biologia è flessibile. Alcune cose sono scritte con una tale chiarezza che nemmeno gli errori possono cancellarle. Le piume sembrano essere uno di questi casi.
Sebbene i pulcini siano nati con aree prive di piume a causa di un blocco temporaneo del percorso Shh, i loro corpi sono riusciti a correggere la rotta.
Giorni dopo la schiusa, i follicoli - quelle minuscole cavità sotto la pelle - si sono attivati e hanno prodotto un piumaggio del tutto normale.
Michel Milinkovitch, coautore dello studio e professore presso il Dipartimento di Genetica ed Evoluzione della Facoltà di Scienze dell'Università di Ginevra.
A volte capire come si mantiene qualcosa è altrettanto rivelatore di come è iniziato. In questo esperimento, i polli sono diventati una sorta di macchina del tempo che ci permette di osservare, su scala microscopica, gli inizi di una rivoluzione evolutiva.
Da quelle proto-piume primitive al piumaggio che oggi sostiene voli di migliaia di chilometri, l'evoluzione ha tessuto una storia affascinante con fili di adattamento genetico, tempo e resistenza.
Fonti della notizia:
- Cooper RL, Milinkovitch MC (2025) In vivo sonic hedgehog pathway antagonism temporarily results in ancestral proto-feather-like structures in the chicken. PLOS Biology.
- Universidad de Ginebra. (2025). From dinosaurs to birds: the origins of feather formation. Publicado en la seccióin de noticias del sitio web de la institución.