L’esplosione del Cambriano fu un fenomeno straordinario nell’evoluzione della vita sul pianeta che portò alla comparsa di numerosi phyla animali e alla diversificazione delle specie. Durante questo periodo, circa 530 milioni di anni fa, emersero la maggior parte dei piani corporei di base degli organismi sopravvissuti fino a oggi. Tuttavia, questa grande esplosione di vita che cambiò il panorama evolutivo sulla Terra potrebbe essere avvenuta milioni di anni prima di quanto si pensasse in precedenza, un’ipotesi ora rafforzata da uno studio pubblicato sulla rivista Geology.
Lo studio analizza i profili corporei degli organismi (simmetria, corpi segmentati, esoscheletri, ecc.) risalenti a circa 545 milioni di anni fa, analizzando le tracce fossili, ovvero i segni fossilizzati nelle rocce e nei sedimenti lasciati dall’attività degli organismi nel passato. Gli autori dell’articolo sono gli esperti Olmo Miguez Salas, della Facoltà di Scienze della Terra dell’Università di Barcellona, e Zekun Wang, del Natural History Museum di Londra (Regno Unito).
L’esplosione del Cambriano è un periodo unico nella storia della vita che pone molti interrogativi senza risposta. Per approfondire la biodiversità di questo periodo, la maggior parte degli studi paleontologici tende a concentrarsi sullo studio di organismi dotati di parti dure. Tuttavia, lo studio delle tracce fossili (o icnofossili) apre la possibilità di scoprire come fosse l’attività di organismi a corpo duro, a corpo molle o privi di scheletro, conservati nella documentazione stratigrafica. “La documentazione fossile di tracce fornisce informazioni preziose sui periodi evolutivi in cui la fauna a corpo molle era dominante“, afferma Olmo Miguez Salas, ricercatore post-dottorato Beatriu de Pino’s presso il Dipartimento di Dinamica della Terra e dell’Oceano dell’UB. “Le tracce fossili riflettono il comportamento dell’organismo che le genera, determinato dall’habitat e dalle risposte agli stimoli ambientali. Pertanto, sono un indicatore delle condizioni paleoecologiche in cui vivevano gli organismi che le hanno generate”.
Gli autori si sono concentrati sullo studio delle tracce fossili nella transizione Ediacarano-Cambriano, “un periodo di riconosciuto interesse paleoevolutivo che ha rappresentato un punto di svolta nell’evoluzione della vita complessa sulla Terra”, afferma Miguez Salas. Questa transizione ha portato a un cambiamento radicale nella biodiversità e nella struttura di organismi ed ecosistemi. “La fauna di Ediacara era dominata da organismi complessi, multicellulari e con corpo molle. La transizione al Cambriano ha comportato l’estinzione di gran parte della fauna di Ediacara e una rapida diversificazione di forme di vita multicellulari complesse dotate di parti dure (ad esempio, esoscheletri). Questo è il nucleo evolutivo da cui è emersa la maggior parte dei phyla animali moderni: quella che è nota come l’esplosione cambriana”, osserva il ricercatore.
Lo studio indica quantitativamente che organismi con profili corporei snelli prosperavano circa 545 milioni di anni fa. “Questi organismi probabilmente possedevano corpi idrostatici celomatici, con asse anteroposteriore, muscoli e forse segmentazione”, afferma l’esperto. Inoltre, questi organismi potevano muoversi in una direzione specifica (locomozione direzionale) e probabilmente possedevano capacità sensoriali per muoversi e nutrirsi su substrati eterogenei in un habitat dominato da strati microbici. Pertanto, la cosiddetta esplosione cambriana e le sue implicazioni evolutive potrebbero essere avvenute molto prima di quanto stimato.
Questi adattamenti nel profilo corporeo e nella mobilità hanno permesso a questi primi animali di prosperare in ambienti sempre più dinamici e complessi, un’ingegneria ecologica che potrebbe promuovere innovazioni evolutive.
La metodologia dello studio si è basata sull’analisi della proporzionalità lineare esibita dalle traiettorie delle tracce di animali moderni e fossilizzati. Successivamente, questa legge di scala è stata applicata alle tracce locomotorie di fossili Ediacarano-Cambriani (ad esempio Archaeonassa , Gordia , Helminthopsis e Parapsammichnites ). Sebbene alcuni studi precedenti avessero descritto tracce fossili associate a organismi bilaterali bentonici mobili nella fauna di Ediacara, mancavano approcci quantitativi dettagliati e sussistevano ancora molte incognite sulla forma corporea di questi organismi (lunghezza, larghezza, cefalizzazione, ecc.). I risultati del nuovo studio stabiliscono un approccio quantitativo innovativo per l’analisi delle tracce di locomozione fossile di tempi antichi, dell’anatomia animale primitiva e delle dinamiche paleoecologiche.
“Questa nuova scoperta apre le porte allo studio quantitativo di future tracce fossili di Ediacara scoperte nei prossimi anni e alla conferma che l’esplosione del Cambriano non si verificò nel Cambriano, ma molti milioni di anni prima. Inoltre, le leggi di scala ottenute in questo studio consentono di studiare l’evoluzione morfologica di diversi phyla faunistici che generano tracce di locomozione fossile, non solo durante questo periodo evolutivo, ma anche durante altri periodi evolutivi di analoga importanza, come il grande evento di diversificazione dell’Ordoviciano”, conclude Olmo Miguez Salas.
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