I pipistrelli sono piccoli animali che si possono spesso vedere nel cielo notturno delle città. Appartengono all'ordine dei Chiroptera, che comprende più di 1.000 specie di mammiferi, e si nutrono di insetti, ma anche di pesci, succhiano il sangue o mangiano frutta. I pipistrelli sono diffusi nella maggior parte delle regioni del mondo e sono gli unici mammiferi che hanno conquistato il cielo. Ma come sono riusciti a volare lassù?
I fossili sono la prova migliore. I più antichi fossili di pipistrello conosciuti risalgono al Cenozoico, circa 55 milioni di anni fa, quando i pterosauri, che dominavano il cielo, si erano già estinti. I pipistrelli potevano quindi nutrirsi e sopravvivere tranquillamente nel cielo blu. Tuttavia, questi fossili sono molto simili ai pipistrelli di oggi e non sono mai stati trovati fossili di pipistrelli più antichi. Qual era l'aspetto degli antenati dei pipistrelli e come si sono evoluti? Resta un mistero.
Tuttavia, non mancano indizi. Dalle caratteristiche delle ossa dei pipistrelli si può dedurre che le loro ali si sono evolute dalle loro zampe anteriori. L'omero, l'avambraccio, le ossa metacarpali e le falangi sono particolarmente lunghi e sono collegati da una membrana sottile e resistente che si estende fino ai fianchi, agli arti posteriori e alla coda, formando un sistema unico di membrana alare. Le ali dei pipistrelli sono sorprendentemente simili a quelle dei pterosauri, rettili estinti che dominavano il cielo durante il Mesozoico. Per conquistare il cielo, due specie diverse - i pipistrelli mammiferi e i pterosauri rettili - hanno adottato la stessa strategia evolutiva.
Gli scienziati ritengono che l'acquisizione della capacità di volare non sia stata improvvisa. Gli antenati dei pipistrelli vivevano probabilmente sugli alberi e, per sfuggire ai predatori o cacciare insetti volanti, a volte dovevano passare rapidamente da un albero all'altro. Così, nel corso di un lungo processo di adattamento evolutivo, gli individui le cui zampe anteriori avevano sviluppato una membrana che li aiutava a planare nell'aria hanno ottenuto maggiori possibilità di sopravvivenza. Il risultato della selezione naturale ha permesso che questi tratti vantaggiosi si trasmettessero ai discendenti e si rafforzassero sempre di più, fino a trasformarli completamente e consentire loro di conquistare il cielo.
Naturalmente, i pipistrelli non hanno cambiato solo la loro struttura fisica, ma anche le loro cellule. Gli studi scientifici dimostrano che volare richiede da tre a quindici volte più energia che camminare sulla terra, quindi per volare è necessaria una maggiore forza. All'interno delle cellule degli animali c'è una speciale struttura responsabile della fornitura di energia: i mitocondri. Nel 2010, i ricercatori Zhang Yaping e Shen Yongyi hanno scoperto che i mitocondri dei pipistrelli si sono evoluti sempre di più nel corso del tempo, dimostrando che anche il sistema energetico delle loro cellule si è evoluto. Grazie a questa "sinergia" tra evoluzione interna ed esterna, i pipistrelli sono riusciti a conquistare il cielo.
Anche se molti pipistrelli hanno raggiunto un alto livello di abilità nel volo, rispetto agli uccelli, i padroni del cielo moderni, i pipistrelli sono ancora molto indietro. Per questo motivo, i pipistrelli, che erano in svantaggio, hanno cercato di evitare la competizione diretta con gli uccelli durante l'evoluzione. La maggior parte di loro ha semplicemente scelto di uscire a caccia di prede durante la notte, quando gli uccelli sono meno attivi, e di nascondersi durante il giorno. Questo modo di fare, che consiste nell'evitare la competizione con gli uccelli durante i periodi diversi della giornata, è stata la grande saggezza che ha permesso ai pipistrelli di sopravvivere fino ai nostri giorni.