l MAMMIFERI ALLA CONQUISTA DEGLI ABISSI OCEANICI: I MISTERI SVELATI DEGLI ODONTOCETI

The evolutionary transition of cetaceans, which began approximately 50 million years ago, represents one of the most complex transformations among mammals. The shift from a terrestrial habitat to a fully aquatic lifestyle involved profound anatomical, physiological, and behavioral changes, culminating in modern cetaceans, which include the largest and best-adapted mammals to aquatic life. Among their most remarkable adaptations, particularly in odontocetes, is the ability to perform repeated and prolonged deep dives in search of food (Beatty and Rothschild, 2008; Daugan, 2022). However, reconstructing the evolutionary steps that led some modern odontocetes to colonize the deep ocean is challenging. Many adaptations related to deep diving seen in present-day cetaceans involve tissues and behaviors that are difficult to detect in fossil records. Skeletal studies, molecular approaches, and analyses of the coevolution between anatomy and sensory systems, however, provide significant insights into the evolutionary mechanisms that allowed cetaceans to conquer the ocean depths (Uhen, 2010; Lindberg and Pyenson, 2007; Pyenson, 2017). The evolution of deep diving appears to have its roots in the Oligocene, when early neocetes acquired the ability to echolocate and began colonizing mesopelagic environments, likely in response to Eocene-Oligocene climate changes and the subsequent redistribution of food resources. Evidence such as avascular osteonecrosis in Oligocene xenorophid fossils suggests that initial adaptations to deep diving emerged during this period (Beatty and Rothschild, 2008). Later, during the Miocene, species such as Miophyseter chitaensis and Massapicetus gregarius indicate the growing specialization of odontocetes toward a deep ecological niche (Lambert et al., 2015), initiating an evolutionary trajectory that led to the adaptations seen in modern odontocetes such as Ziphius cavirostris, capable of regular dives to approximately 3000 meters and holding their breath for over 200 minutes (Cranford et al., 2008; Mirceta et al., 2013; Quick et al., 2020).

La transizione evolutiva dei Cetacei, iniziata circa 50 milioni di anni fa, rappresenta una delle trasformazioni più complesse tra i mammiferi. Il passaggio da un habitat terrestre a uno stile di vita completamente acquatico ha comportato profondi cambiamenti anatomici, fisiologici e comportamentali, culminando nei Cetacei attuali, che includono i mammiferi più grandi e meglio adattati alla vita acquatica. Tra i loro adattamenti più straordinari, in particolare negli Odontoceti, spicca la capacità di compiere immersioni ripetute e prolungate a grandi profondità alla ricerca di cibo (Beatty e Rothschild, 2008; Daugan, 2022). Tuttavia, la ricostruzione delle tape evolutive che hanno portato alcuni odontoceti moderni a colonizzare le profondità oceaniche risulta complessa, in quanto monti degli adattamenti legati all'immersione profonda, visibili nei Cetacei odierni, riguardano tessuti e comportamenti difficilmente rilevabili nei reperti fossili. Studi scheletrici, approcci molecolari e analisi della coevoluzione tra anatomia e sistemi sensoriali offrono però indizi significativi sui meccanismi evolutivi che hanno permesso ai Cetacei di colonizzare le profondità oceaniche (Uhen, 2010; Lindberg e Pyenson, 2007; Pyenson, 2017). L’evoluzione delle immersioni profonde sembra affondare le sue radici nell’Oligocene, quando i primi Neoceti, acquisirono la capacità di ecolocalizzare ed iniziarono a colonizzare gli ambienti mesopelagici, probabilmente in risposta a cambiamenti climatici dell’Eocene-Oligocene e alla conseguente ridistribuzione delle risorse alimentari. Le tracce di osteonecrosi avascolare nei fossili di Xenorophidae dell’Oligocene iniziale e altre evidenze suggeriscono che i primi adattamenti alle immersioni profonde comparvero proprio in questa fase (Beatty e Rothschild, 2008). Successivamente, durante il Miocene, specie come Miophyseter chitaensis e Massapicetus gregarius testimoniano la crescente specializzazione degli Odontoceti verso una nicchia ecologica profonda (Lambert et al., 2015), iniziando un percorso evolutivo che ha portato all’acquisizione degli adattamenti che consentono ad Odontoceti odierni come Ziphius cavirostris di compiere immersioni regolari a circa 3000 metri di profondità trattenendo il respiro per oltre 200 minuti (Cranford et al., 2008; Mirceta et al., 2013; Quick et al., 2020).