Per oltre mezzo miliardo di anni, sui fondali oceanici è comparsa una struttura tanto elegante quanto misteriosa: un reticolo di gallerie dalle caratteristiche maglie esagonali. Si chiama Paleodictyon ed è uno dei più affascinanti enigmi della paleontologia. La sua storia attraversa epoche remotissime. Paleodictyon è infatti presente nei sedimenti marini dal Cambriano fino a oggi ed è stato osservato in diverse parti del pianeta. A 3.500 metri di profondità, sulla Dorsale Medio-Atlantica, è stato persino fotografato mentre viene prodotto sul fondo dell’oceano. Il suo disegno geometrico era noto anche a Leonardo da Vinci. C’è però un dettaglio che ha reso il mistero particolarmente ostinato: nessuno aveva mai visto l’animale responsabile di quelle gallerie.
Nel corso del tempo, Paleodictyon è stato attribuito agli organismi più diversi: alghe, spugne, vermi e perfino gigantesche amebe. Ora, però, uno studio internazionale guidato dal paleontologo Andrea Baucon del Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche dell’Università di Cagliari, pubblicato sulla rivista Earth-Science Reviews, propone un’identificazione sorprendente: l’autore del reticolo sarebbe stato un artropode, con ogni probabilità un piccolo crostaceo imparentato con i porcellini di terra.
Un’indagine senza poter vedere il costruttore
“Paleodictyon è uno dei casi irrisolti più longevi della paleontologia”, spiega Andrea Baucon, “i fossili provengono dall’Appennino, dal Portogallo e dalla Polonia, mentre l’analisi morfometrica è stata sviluppata all’Università di Cagliari. Questo approccio ci ha permesso di utilizzare la geometria delle tracce per ricavare informazioni sull’organismo che le ha prodotte”.
Il punto di partenza dello studio è proprio questo: se non è possibile osservare direttamente l’animale, si può cercare di ricostruirne le caratteristiche studiando attentamente ciò che ha lasciato dietro di sé. Paleodictyon è, in questo senso, una sorta di impronta comportamentale. Non conserva necessariamente il corpo dell’organismo, ma registra la sua attività mentre scavava nel sedimento. Per comprendere chi abbia realizzato quelle gallerie, i ricercatori hanno quindi trasformato la geometria in una vera e propria fonte di informazioni biologiche. “Quelle gallerie sono state scavate 460 milioni di anni prima del T. rex“, dice Neto de Carvalho, Naturtejo UNESCO Global Geopark. “E qualcosa continua a scavarle ancora oggi, a migliaia di metri di profondità, nel buio totale”.
È proprio la continuità del fenomeno a rendere Paleodictyon ancora più affascinante. Le strutture fossili testimoniano un comportamento antichissimo, ma forme molto simili vengono prodotte tuttora negli abissi. A quelle profondità, dove la luce del Sole non arriva, gli organismi che vivono nel sedimento continuano dunque a lasciare la loro firma. “È una firma senza autore”, aggiunge Girolamo Lo Russo del Museo di Storia Naturale di Piacenza. Come si è arrivati alla sua identificazione? “Non potendo vedere l’animale, abbiamo deciso di far parlare la geometria di Paleodictyon. Sono stati misurati 1.314 punti sulle gallerie fossili conservate al Museo di Storia Naturale di Piacenza”.
Quando la geometria diventa un indizio biologico
La caratteristica più evidente di Paleodictyon è la sua regolarità. Le gallerie formano una rete ordinata, nella quale le celle assumono una forma esagonale sorprendentemente precisa. “In una stessa cella, i sei lati differiscono in media di mezzo millimetro: una geometria molto vicina a quella di un esagono regolare”, prosegue Mattia Alessio Meloni, Università di Cagliari.
Una precisione simile non è un dettaglio puramente estetico. Può infatti fornire indicazioni sul modo in cui l’organismo costruiva la propria tana. È qui che emerge uno degli indizi più importanti dello studio: la forma dei tunnel. I tunnel sono rettilinei e caratterizzati da spigoli netti, caratteristiche compatibili con un animale capace di manipolare e raschiare il sedimento attraverso appendici articolate. L’indizio più forte è la forma dei tunnel: rettilinei, con spigoli netti. “È il modo di scavare degli artropodi che grattano il sedimento con zampe articolate, sostenuti da un esoscheletro rigido”, racconta Alfred Uchman, Università Jagellonica.
L’indagine non si è svolta soltanto nei laboratori. Per confrontare le tracce fossili con altre strutture sedimentarie, i ricercatori hanno esplorato anche gli affioramenti rocciosi che oggi costituiscono parti dell’Appennino e delle Alpi. “Abbiamo passato giornate in ginocchio sull’Appennino e sulle Alpi, a caccia di tracce minuscole”, aggiunge Filippo Guerrini del Museo di Storia Naturale di Piacenza. Queste rocce raccontano infatti una storia geologica sorprendente. Quelle che oggi sono montagne erano, milioni di anni fa, parte di antichi ambienti marini.
“Chi passeggia sull’Appennino cammina su un antico fondale oceanico sollevato e coinvolto nella formazione di quella catena montuosa”, spiega Michele Piazza, Università di Genova. “Quelle rocce si sono depositate nello stesso ambiente in cui oggi i robot sottomarini filmano Paleodictyon, prodotto in fangosi fondali oceanici”. Il confronto permette così di collegare 2 mondi apparentemente lontanissimi: le rocce marine oggi affioranti sulle montagne e i fondali oceanici che i robot esplorano a migliaia di metri di profondità. In quest’ultimo caso, però, non si parla di fossili: le gallerie sono tane scavate recentemente da organismi ancora viventi.
Perché costruire una rete esagonale?
Resta una domanda fondamentale: a cosa serviva una struttura tanto complessa? Una delle ipotesi considerate finora è che l’animale utilizzasse la rete come una sorta di giardino sotterraneo, coltivando batteri di cui poi si nutriva. La nuova ricerca apre però una possibilità diversa e particolarmente interessante. “La maglia esagonale potrebbe funzionare come rete di comunicazione di una colonia, lungo la quale propagare segnali chimici, idraulici o acustici”, commenta Andrea Barucci, Cnr-Ifac.
Se questa interpretazione fosse confermata, Paleodictyon non sarebbe soltanto una tana estremamente ordinata. La sua struttura potrebbe essere stata parte di un sistema collettivo, attraverso il quale gli organismi comunicavano o coordinavano le proprie attività all’interno del sedimento. È un’ipotesi che aggiunge un ulteriore livello di complessità a una traccia già sorprendente: dietro quelle minuscole celle esagonali potrebbe esserci non soltanto un sofisticato comportamento di scavo, ma anche una forma di organizzazione sociale.
Un mistero vecchio di centinaia di milioni di anni
La collaborazione che ha reso possibile lo studio riunisce istituzioni italiane e internazionali: Università di Cagliari, Università di Lisbona, Sichuan Resources Group Geotourism Technology della Repubblica Popolare Cinese, Università di Évora, Università Jagellonica, Naturtejo UNESCO Global Geopark, Museo di Storia Naturale di Piacenza, Istituto di fisica applicata “Nello Carrara” del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ifac) e Università di Genova.
Il risultato non significa necessariamente che ogni dettaglio della storia di Paleodictyon sia stato risolto. Restano da chiarire, per esempio, la funzione precisa della rete e le modalità con cui gli animali la costruivano e la utilizzavano. Ma l’indagine ha fornito un’identità plausibile al misterioso architetto.
“Per cinquecento anni gli scienziati hanno guardato questo ‘disegno’ senza sapere chi lo firmasse”, conclude Noel Moreira, Università di Évora. “Ora sappiamo che aspetto ha l’autore”. Ed è forse proprio questo l’aspetto più suggestivo della vicenda: una semplice geometria impressa nel fango ha conservato, per centinaia di milioni di anni, la traccia del comportamento di un animale invisibile. Studiandone le linee, gli angoli e la regolarità, la paleontologia è riuscita a trasformare una firma senza autore in un indizio sull’identità del suo antico – e ancora oggi misterioso – costruttore.