Mappati i domini magnetici in gigantesche microparticelle magnetiche fossilizzate del Paleocene, che potrebbero essere servite come bussole per antichi organismi marini, permettendo loro di rilevare variazioni nel campo geomagnetico terrestre a fini di geolocalizzazione e navigazione. Lo rivela uno studio condotto da un gruppo di ricerca internazionale che include i ricercatori Sergio Valencia, dell’Helmholtz-Zentrum Berlin per materiali ed energia, HZB, e Richard J. Harrison, dell’Università di Cambridge, pubblicato sulla rivista scientifica Communications Earth and Environment.
I ricercatori hanno svolto un’analisi non distruttiva dei domini magnetici in magnetofossili giganti del Paleocene; questa suggerisce che queste microparticelle di magnetite, caratterizzate da un vortice magnetico interno, potrebbero aver funzionato come organi di magnetoricezione per antichi organismi marini, permettendo loro di orientarsi. I sedimenti marini ospitano magnetofossili giganti, microparticelle di magnetite le cui dimensioni eccezionalmente grandi, fino a 10-20 volte maggiori dei magnetofossili batterici convenzionali, ne hanno reso incerta la funzione biologica.
Questi fossili, risalenti a un periodo che include il Paleocene, 56 milioni di anni fa, sono stati precedentemente ipotizzati come strutture difensive meccaniche. Tuttavia, l’ipotesi di una funzione di magnetoricezione è stata a lungo dibattuta, poiché le loro dimensioni inusuali sembravano controintuitive per il semplice allineamento passivo con il campo geomagnetico.
Lo studio
La magnetoricezione è un fenomeno biologico ampiamente documentato in molteplici phyla attuali, inclusi molluschi, pesci e uccelli.
Per testare l’ipotesi di una funzione magnetosensoriale, il gruppo di ricerca ha esaminato un magnetofossile gigante a forma di punta di lancia estratto da sedimenti marini del Nord Atlantico risalenti a 56 milioni di anni fa. La mappatura tridimensionale del campione ha rivelato che la microparticella di magnetite contiene un singolo vortice magnetico. Questo vortice magnetico è una configurazione di magnetizzazione complessa che si è dimostrata capace di reagire in modo intenso alle minime fluttuazioni spaziali del campo magnetico terrestre.
I ricercatori hanno calcolato che tale risposta genererebbe forze intense sulla particella, conferendo all’organismo ospite un meccanismo altamente sensibile per rilevare e mappare l’intensità e la direzione del campo geomagnetico locale. Questo supporta l’ipotesi che la particella potesse fungere da sofisticata bussola interna per organismi marini, ad esempio, pesci o molluschi, consentendo la geolocalizzazione e la navigazione magnetica in un ambiente oceanico.
Sebbene la particella possa essere stata originariamente sviluppata come corazza protettiva, data la sua durezza meccanica, i risultati indicano che l’evoluzione potrebbe aver cooptato le sue proprietà magnetiche per una funzione sensoriale cruciale.
La presenza di magnetofossili giganti in sedimenti risalenti fino a 97 milioni di anni fa suggerisce che la magnetoricezione biologica si è sviluppata molto tempo fa. L’applicazione di questa tecnica di mappatura magnetica 3D a potenziali magnetofossili marziani potrebbe fornire un’evidenza a sostegno o confutazione di un’origine biologica di tali particelle extraterrestri.