Piume e peli hanno rappresentato una conquista evolutiva decisiva per i vertebrati terrestri, grazie alla loro capacità di supportare funzioni vitali come la regolazione della temperatura corporea e i comportamenti legati al riconoscimento individuale e al corteggiamento. Per decenni si è ritenuto che i peli appartenessero soltanto ai mammiferi e che piume e penne fossero esclusivamente caratteristiche degli uccelli e dei loro parenti più stretti, come dinosauri e pterosauri. La scoperta di Mirasaura grauvogeli, un rettile vissuto 247 milioni di anni rinvenuto nei sedimenti triassici di Grès à Voltzia, in Francia meridionale, cambia radicalmente questo scenario. L’animale presenta sul dorso una serie di strutture epidermiche appiattite, disposte a pennacchio, con una forma sorprendentemente simile a quella delle piume moderne, pur anticipandole di oltre ottanta milioni di anni.
Il risultato arriva da uno studio pubblicato su Nature e guidato dal dottor Stephan Spiekman e dal professor Rainer Schoch del Museo di Storia Naturale di Stoccarda, insieme a un gruppo internazionale composto da ricercatori tedeschi, francesi, statunitensi, irlandesi e italiani. Tra gli autori figurano anche due ricercatori italiani, la dottoressa Valentina Rossi dell’University College Cork e il dottor Giovanni Serafini dell’Università di Modena e Reggio Emilia.
Mirasaura grauvogeli (“rettile delle meraviglie di Grauvogel”, in onore di Louis Grauvogel scopritore dei resti di questi animali durante scavi in Francia negli anni ’30) appartiene al gruppo dei Drepanosauri, enigmatici rettili triassici caratterizzati da un cranio superficialmente simile a quello degli uccelli. Mirasaura e i suoi parenti erano animali arboricoli, con una coda prensile per muoversi tra le fronde della vegetazione e un muso stretto probabilmente adatto per catturare insetti e altre piccole prede. La nuova specie descritta presenta tuttavia una caratteristica peculiare, un set di lunghe creste appiattite e lobate, inserite in serie sul dorso. Le creste sono eccezionalmente conservate come sottili pellicole carboniose, a volte associate a esemplari con parti dello scheletro e a volte come elementi isolati. “Queste strutture lobate hanno un’asse centrale e una sagoma molto simile a quella delle piume degli uccelli moderni e di alcuni dinosauri” dice il dott. Stephan Spiekman, paleontologo a capo del progetto, “tuttavia mancano di una vera e propria ramificazione per mezzo di barbe indipendenti come nelle piume vere e proprie. Impronte di simili strutture erano state descritte solamente nell’enigmatico Longisquama insignis, un rettile del Triassico del Kirghizistan con un’interpretazione piuttosto controversa”.
Le prime piume a tutti gli effetti compaiono nel record fossile circa 160 milioni di anni fa con i primi dinosauri piumati e successivamente con gli uccelli. La presenza di strutture complesse simili alle piume in Mirasaura è quindi una scoperta eccezionale, perché anticipa l’evoluzione di annessi tegumentari complessi di almeno 87 milioni di anni in un gruppo di rettili completamente diverso da quello da cui si sono originati gli uccelli.
Lo studio svela inoltre come le similitudini di queste bizzarre creste con le piume non siano limitate all’aspetto superficiale. Una parte del team di ricerca stanziato presso l’Università di Cork ha infatti studiato la microstruttura conservata in queste pellicole organiche preservate nel fossile. “Le appendici di Mirasaura conservano melanosomi fossilizzati” spiega la dott.ssa Valentina Rossi, paleontologa specializzata nello studio di strutture subcellulari e pigmenti fossili, “gli organelli che portano il pigmento della melanina, un polimero molto robusto che può arrivare fino a noi dopo milioni di anni, sebbene modificato. L’aspetto straordinario dei melanosomi trovati negli esemplari di Mirasaura risiede nella loro geometria, simile a quella dei melanosomi che osserviamo in piume e penne ma non nella pelle dei rettili o nei peli dei mammiferi.”
Le misteriose appendici di Mirasaura rivelano quindi un’ origine molto più antica delle strutture tegumentarie complesse nei rettili di quanto si pensasse. Benché non siano effettivamente piume, ne condividono significative caratteristiche, rappresentando dunque una struttura alternativa unica. Lo studio si è avvalso di numerose tecniche di indagine, tra cui la microtomografia (micro TAC) al sincrotrone, microscopia elettronica a scansione (SEM), spettroscopia a raggi X e analisi in fluorescenza UV. “La radiazione ultravioletta ha aiutato a decifrare l’anatomia scheletrica di questi animali” spiega il dott. Giovanni Serafini, biologo e paleontologo che si è occupato di questa metodica, “mettendo in risalto con la fluorescenza dettagli altrimenti invisibili in luce naturale. Alcuni caratteri del cranio evidenziati agli UV hanno rivelato come alcuni esemplari fossero molto giovani, ma già contraddistinti dalle creste sul dorso.” L’esatta funzione di questi pennacchi è ancora oggetto di indagine.
La scoperta getta dunque nuova luce sull’evoluzione delle strutture tegumentarie nei gruppi più antichi di rettili, spingendo i ricercatori a cercare l’origine di questi derivati della pelle in tempi molto più antichi di quanto si ipotizzasse.
Riferimento della pubblicazione:
Spiekman, S.N.F., Foth, C., Rossi, V. et al. Triassic diapsid shows early diversification of skin appendages in reptiles. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09167-9
