I fossili che preservano interi organismi (comprese parti del corpo sia dure che morbide) sono fondamentali per la nostra comprensione dell'evoluzione e della vita antica sulla Terra. Però, questi depositi eccezionali sono estremamente rari. La documentazione fossile è fortemente sbilanciata verso la conservazione delle parti più dure degli organismi, come conchiglie, denti e ossa, come parti molli come organi interni, occhi, o anche organismi completamente molli, come vermi, tendono a decadere prima di poter essere fossilizzati. Poco si sa delle condizioni ambientali che interrompono questo processo abbastanza presto perché l'organismo si fossilizzi.

Una nuova ricerca dell'Università di Oxford suggerisce che la mineralogia della terra circostante è la chiave per conservare le parti molli degli organismi, e trovare fossili più eccezionali. In parte finanziato dalla NASA, il lavoro potrebbe potenzialmente supportare il Mars Rover Curiosity nella sua analisi del campione, e accelerare la ricerca di tracce di vita su altri pianeti.

Forse il più iconico di tutti i depositi fossili eccezionali è il Burgess Shale of Canada, reso popolare da Wonderful Life di Stephen J. Gould. Risalente a circa 500 milioni di anni fa, il deposito conserva fossili eccezionali dell'esplosione del Cambriano, un evento che ha visto la rapida diversificazione della prima vita animale da antenati unicellulari più semplici. Le località fossili di tipo Burgess Shale sono ora conosciute in tutto il mondo e senza di esse circa l'80% degli organismi cambriani (quelli che non hanno scheletro o guscio duro) sarebbero sconosciuti, distorcendo la nostra immagine della prima evoluzione animale.

Pubblicato in Geologia , lo studio, condotto da ricercatori del Dipartimento di Scienze della Terra di Oxford, Università di Yale, e Collegio Pomona, si basa sulla loro precedente ricerca che ha rivelato che alcuni minerali argillosi sono tossici per i batteri che decompongono gli animali marini. Questa volta, il team ha cercato di trovare prove geologiche che le rocce composte dagli stessi minerali argillosi ospitano fossili di tipo Burgess Shale.

Il team ha esaminato più di 200 campioni di roccia cambriana utilizzando l'analisi di diffrazione dei raggi X su polvere per determinare la loro composizione mineralogica, confrontando le rocce con fossili di tipo Burgess Shale con quelle con solo conchiglie e ossa fossilizzate. Nicola Tosca, Professore Associato di Geologia Sedimentaria a Oxford, ha dichiarato:"Il numero di campioni necessari per questo studio è stato possibile perché il diffrattometro di Oxford raccoglie dati mineralogici 250 volte più velocemente di uno strumento convenzionale".

I risultati rivelano che i fossili di tessuti molli si trovano generalmente in rocce ricche del minerale bertirina, uno dei principali minerali argillosi identificato dallo studio precedente come tossico per i batteri in decomposizione. Ross Anderson, autore principale e membro dell'All Souls College, Oxford, spiega:'La bertirina è un minerale interessante perché si forma in ambienti tropicali quando i sedimenti contengono elevate concentrazioni di ferro. Ciò significa che i fossili di tipo Burgess Shale sono probabilmente confinati a rocce che si sono formate a latitudini tropicali e che provengono da luoghi o periodi di tempo che hanno potenziato il ferro. Questa osservazione è entusiasmante perché significa per la prima volta che possiamo interpretare in modo più accurato la distribuzione geografica e temporale di questi fossili iconici, cruciale se vogliamo capire la loro biologia ed ecologia.'

Lo studio fornisce una firma mineralogica che può essere utilizzata per trovare i siti più sfuggenti che ospitano questi straordinari fossili. "Le associazioni mineralogiche che abbiamo identificato significano che per un dato fango sedimentario cambriano possiamo prevedere con circa l'80% di precisione se è probabile che contenga fossili di tipo Burgess Shale, ' spiega Anderson.

Delle più ampie applicazioni del progetto, potenzialmente sostenere la ricerca della vita oltre il nostro pianeta, Anderson aggiunge:"Per la stragrande maggioranza della storia della Terra, la vita non ha posseduto gusci duri o scheletri. Ciò significa che se vogliamo cercare prove fossili di vita su altri pianeti come Marte, è probabile che abbiamo bisogno di trovare fossili di organismi interamente molli, e la fossilizzazione di tipo Burgess Shale fornisce un modo. Il rover Curiosity della NASA ha la capacità di registrare la mineralogia sulla superficie marziana, quindi potrebbe potenzialmente cercare i tipi di rocce che potrebbero essere più favorevoli alla conservazione di questi fossili.'

Per ampliare la loro comprensione dell'eccezionale conservazione degli organismi molli, il team sta attualmente approfondendo ulteriormente la storia della Terra, studiare la conservazione dei microbi prima che si evolvessero organismi macroscopici con scheletri o conchiglie.