Sulle tracce della cavia.

[paolo]

Introduzione

La cavia è un roditore appartenente all’ordine dei Caviomorfi, che insieme ai Fiomorfi costituisce l’infraordine degli Istricognati. Caviomorfi e Fiomorfi sono animali molto simili, ma sono diffusi, rispettivamente, nel Sud America e in Africa.

Per la precisione i Caviomorfi comprendono quattro superfamiglie: Cincillidi (cincillà), Eretizontoidi (porcospini del Nuovo Mondo), Octodontoidi (degu e simili) e Cavidi (cavie propriamente dette).

Chiunque inizi ad interessarsi alle cavie (Cavia porcellus) scopre che questi simpatici animaletti vivono nell’America Meridionale, dalle pianure del Venezuela ai contrafforti andini del Perù e del Cile. Cristoforo Colombo ne farà la conoscenza nell’agosto del 1498, nel corso del suo terzo viaggio, quando le sue navi toccarono il Venezuela (la Guinea Occidentale, da cui il successivo guinea pig); successivamente le cavie verranno conosciute e apprezzare anche in Europa.

Quello che libri, forum e blog non dicono è che la cavia non è originaria dell’America Meridionale, ma vi è arrivata molto tempo fa, dopo un lungo viaggio e questa è la storia che vorrei raccontare.

L’epoca, il clima e l’ambiente

L’epoca è quella parte del Cenozoico, all’incirca tra i 65 e i 25 milioni d’anni fa, che è suddivisa in Paleocene, Eocene e Oligocene e le terre emerse hanno un aspetto ben diverso dall’attuale.

Il più antico di questi periodi è il Paleocene: nel precedente Cretaceo si assiste all’estinzione di massa dei dinosauri, evento che consente una spettacolare diffusione di Uccelli e Mammiferi, che andranno ad occupare gli habitat che appartenevano ai grandi rettili; anche i Roditori avranno una grande diffusione alla fine di questo periodo.

Il Paleocene inizia con un clima fresco e secco, per lasciare il posto ad un sensibile aumento della temperatura e a un clima caldo e umido: la vegetazione, di tipo subtropicale, si estende dalla Groenlandia alla Patagonia.

Nel periodo successivo, l’Eocene, il clima continua ad essere stabile, caldo e umido, le foreste arrivano quasi fino ai poli e i Mammiferi si diffondono sempre più, crescendo in varietà e dimensioni.

All’inizio dell’Eocene l’Antartide e l’America Meridionale sono ancora collegate fra loro e non essendoci scambi fra gli oceani orientale e occidentale le correnti oceaniche profonde sono eccezionalmente calde.

Verso la metà dell'epoca le temperature cominciarono ad abbassarsi considerevolmente, riducendo di conseguenza le estensioni boschive, specialmente alle latitudini più estreme.

All’Eocene segue l’Oligocene. La separazione dell'America del Sud dall'Antartide, avvenuta a cavallo tra Eocene e Oligocene, permette la circolazione oceanica completa attorno al continente antartico: a causa del brusco raffreddamento delle acque l’Antartico inizia a ricoprirsi di ghiacci perenni. Il clima globale è inizialmente caldo, ma la tendenza è verso un raffreddamento; i paesaggi più aperti, a causa della riduzione delle foreste, consentono agli animali di crescere in dimensione corporea, arrivando a fenomeni di gigantismo tra i Mammiferi.

Le origini e i possibili itinerari

I progenitori della cavia vivevano in Asia, nel subcontinente indiano e in Pakistan, dove sono stati ritrovati i fossili dei più antichi Istricognati, risalenti all’inizio dell’Eocene.

Dall’Asia centrale gli Istricognati si sarebbero diffusi nell’Eurasia e nel continente africano (diversificandosi nei Fiomorfi) e, successivamente, nell’America Meridionale (Caviomorfi).

Le lontane origini asiatiche hanno fatto ipotizzare che gli antenati delle cavie potessero aver raggiunto l’America Meridionale percorrendo il Nord America, dopo aver attraversato lo stretto di Bering, che in diverse epoche ha costituito un ponte di terraferma o di ghiaccio tra la Siberia e l’Alaska. Questa ipotesi si scontra però con l’assenza di fossili di Istricognati nella fauna nordamericana del primo Cenozoico e con il fatto che all’epoca l’America Settentrionale e quella Meridionale erano ancora separate.

Anche un percorso alternativo meridionale, dall’Asia al Sud America attraverso l’Antartide, via Africa o Australia, non ha trovato consensi. Il braccio d’acqua che separava l’Africa dall’Antartide nell’Eocene e Oligocene era eccessivamente grande, così come eccessivamente ampia era la barriera marina tra Asia e Australia e i paleoventi erano sfavorevoli per la dispersione via mare.

Ma a sfavore di queste ipotesi c’è soprattutto la considerazione che, sebbene il clima temperato dell’epoca potesse consentire la vita di mammiferi terrestri anche nell’Antartide, nessun resto di roditori compatibile con l’epoca della radiazione nel Sud America è stato ancora ritrovato in Antartide o in Australia.

Secondo l’ipotesi attualmente più accreditata, i primi Caviomorfi potrebbero aver avuto origine nel continente africano e da lì avrebbero intrapreso la migrazione transoceanica verso l’America meridionale nel medio o tardo Eocene mediante rafting (navigazione su zattera).

Il recente ritrovamento nel deserto libico dei fossili di una nuova specie (Gaudeamus lavocati), strettamente imparentata con i primi caviomorfi sudamericani, fa pensare che proprio gli antenati del Gaudeamus potrebbero appartenere al gruppo africano che migrò durante l’Eocene.

La rotta transatlantica

L’America Meridionale era isolata dagli altri continenti ancora 3-4 milioni d’anni fa, fino alla sua connessione con il Nord America avvenuta nel Pliocene.

Per spiegare la diffusione di animali terrestri su una grande barriera d’acqua (Africa e Sud America erano separate dalla barriera dell’Oceano Atlantico) è stato proposto il modello del rafting.

Rafting è un’espressione che indica la dispersione di organismi terrestri attraverso l’acqua su oggetti galleggianti. Poiché un viaggio transoceanico su una piccola zattera è improbabile per un gruppo di animali terrestri di una certa dimensione, sarebbe più corretto parlare di floating islands, isole galleggianti, che possono formarsi in grandi fiumi o laghi e da qui raggiungere l’oceano (un fenomeno realmente osservato).

La migrazione trans-oceanica di questi pionieri sarebbe stata aiutata dai paleoventi e dalle paleocorrenti marine favorevoli.

Anche la presenza di “stepping stone” islands, isole o isolotti magari di origine vulcanica, anche temporanei, potrebbe aver contribuito all’attraversamento dell’oceano.

Nel Nuovo Mondo

I Caviomorfi invasori sbarcarono e rimpiazzarono specie endemiche sudamericane del Paleocene e dell’Eocene nelle loro nicchie ecologiche; si pensa che il loro arrivo abbia causato l’estinzione di numerose specie locali di piccoli mammiferi.

I resti più antichi di roditori nel Nuovo Mondo, tra i quali anche quelli di Caviomorfi, sono stati ritrovati in Perù e risalgono a circa 41 milioni di anni fa.

Sebbene non si siano trovati fossili di Caviomorfi nella fauna sudamericana dal Paleocene al primo Eocene, la successiva presenza di resti nei depositi di Patagonia, Perù, Bolivia e Cile indica che l’arrivo dei caviomorfi e la loro diversificazione devono essere avvenuti già molto tempo prima, almeno 50 milioni di anni fa, probabilmente durante quel clima tiepido e umido che precedette il raffreddamento e inaridimento globale del periodo Eocene/Oligocene.

I Caviomorfi, e i Roditori in genere, sapranno comunque ben adattarsi alle nuove sfide portate dalle mutate condizioni ambientali.

Un rischio calcolato

Come ben sappiamo, la cavia (insieme all’uomo, a certe scimmie e ad alcuni uccelli e pipistrelli) non possiede l’enzima L-gulonolattone-ossidasi (GLO) e pertanto non è in grado di sintetizzare l’indispensabile acido ascorbico (vitamina C) a partire dal glucosio.

Poiché i parenti delle cavie rimasti sulla sponda africana (i Fiomorfi) non mancano dell’enzima, si deve supporre che la perdita sia avvenuta nel continente sudamericano.

Secondo Linus Pauling (premio Nobel per la chimica nel 1954) la via metabolica per la sintesi della vitamina C poteva risultare superflua in un ecoambiente ricco di vegetali.

Possiamo quindi ragionevolmente ipotizzare che la perdita dell’enzima GLO sia avvenuta nell’Eocene, alcuni milioni di anni dopo l’arrivo degli antenati delle cavie nel Nuovo Mondo, quando ancora il continente era coperto da una vegetazione subtropicale che poteva soddisfare il fabbisogno giornaliero di vitamina.

Glossario

Caviomorfi: sottordine degli Istricognati presente nell’America Meridionale nel quale sono comprende le cavie.

Cenozoico: periodo che va da 65 a 5 milioni di anni fa, che vede la diffusione dei mammiferi, compresi i roditori.

Cretaceo: ultimo periodo del Mesozoico, da 130 a 65 milioni di anni fa, caratterizzato dal declino dei grandi rettili (dinosauri).

Eocene: parte del Cenozoico, da 53 a 35 milioni di anni fa.

Fiomorfi: sono i parenti africani dei Caviomorfi.

Istricognati: infraordine di Roditori che comprende Caviomorfi e Fiomorfi.

Oligocene: parte del Cenozoico, da 35 a 23 milioni di anni fa.

Paleocene: parte del Cenozoico, da 65 a 53 milioni di anni fa.

Primati: ordine di Mammiferi che comprende le scimmie e l’uomo.

Rafting: diffusione di animali terrestri attraverso l’acqua su oggetti galleggianti.

Roditori: il più cospicuo ordine di Mammiferi.

[paolo]

Una considerazione in margine a "Sulle tracce della cavia".

Quando ho iniziato a documentarmi sulla storia del viaggio dall’Africa all’America degli antenati della cavia, sono rimasto colpito da un fatto: fintanto che l’America Meridionale è rimasta isolata solo un altro gruppo di animali l’ha colonizzata, anch’esso partendo dalle sponde africane: si trattava dei progenitori delle scimmie platirrine, la cosiddette scimmie del Nuovo Mondo, che hanno intrapreso il viaggio forse una decina di milioni di anni dopo.

E cos’è che accomuna animali tassonomicamente distanti come cavie e scimmie platirrine?

L’incapacità di sintetizzare la vitamina C!

Solo una coincidenza?

Però i progenitori di queste scimmie hanno dovuto pagare un prezzo molto alto alle modificazioni del clima verificatesi dalla metà del Cenozoico, che le ha portate alla virtuale estinzione come molte altre specie di Primati. Le attuali scimmie platirrine sono infatti il risultato di una successiva diversificazione, che ha avuto luogo nel Miocene.

[Benjo]

Complimenti paolo!

E' bello sapere che prima di mangiar bunny i nostri pelosi hanno girato il mondo.

Io avevo collegato un po' ignorantemente la cavia all'Africa per via della Guinea e dell'Etiopia, chiamata anche Abissinia (riconducendomi alla razza). Ma non credo che quest'ultima ipotesi sia esatta

[paolo]

Complimenti paolo!

E' bello sapere che prima di mangiar bunny i nostri pelosi hanno girato il mondo.

Io avevo collegato un po' ignorantemente la cavia all'Africa per via della Guinea e dell'Etiopia, chiamata anche Abissinia (riconducendomi alla razza). Ma non credo che quest'ultima ipotesi sia esatta

Uhm... temo di no.

La Guinea, in questo caso, è quella occidentale (Guyana, Surinam, Venezuela) e il termine "abissino" per indicare un carattere del mantello credo che provenga da altre specie animali.

[franci_fra3]

Com' e' sempre affascinante leggere questi tuoi lavori Paolo!

[paola-g]

Com' e' sempre affascinante leggere questi tuoi lavori Paolo!

Concordo con Franci

[Nik]

Aspetto solo che Paolo scriva un libro sulle cavie per comprarlo (poi mi ci fai la dedica?)

[Chiakka]

Aspetto solo che Paolo scriva un libro sulle cavie per comprarlo (poi mi ci fai la dedica?)

Dovresti considerare davvero questa ipotesi!

È davvero sempre affascinante leggere queste cose!

[paolo]

Più che un libro faremo un'enciclopedia.

[paola-g]

Più che un libro faremo un'enciclopedia.

Effettivamente visto tutte le cose che sai ci vuole proprio un'enciclopedia, e forse mi sa che non basti.