Quando sono nati gli animali? In una ricerca pubblicata sulla rivista Paleontology, mostriamo che a questa domanda rispondono i fossili del periodo Cambriano di una creatura marina simile a una fronda chiamata Stromatoveris psygmoglena.

Il periodo Ediacarano durò da 635 a 542 milioni di anni fa. Questa era è la chiave per comprendere le origini degli animali perché si è verificata poco prima dell'"esplosione del Cambriano" di 541 milioni di anni fa, quando molti dei gruppi di animali che vivono oggi sono apparsi per la prima volta nei reperti fossili.

Tuttavia, quando i grandi fossili del periodo Ediacarano furono identificati per la prima volta nel XX secolo, includevano forme uniche simili a fronde, che non assomigliavano affatto a nessun animale vivente. Ciò ha provocato uno dei più grandi dibattiti ancora in corso in evoluzione. Che cosa erano esattamente questi fossili enigmatici, spesso chiamato il biota di Ediacara?

Collegamento dei fossili di Ediacarano e Cambriano

Confrontando i membri del biota ediacarano con una serie di altri gruppi in un'analisi computerizzata delle relazioni evolutive, abbiamo scoperto che Stromatoveris psygmoglena fornisce un collegamento cruciale tra il periodo più antico e gli animali che apparvero in numero e diversità sorprendenti durante il periodo Cambriano.

I fossili di Stromatoveris psygmoglena si trovano in un solo posto al mondo:la contea di Chengjiang, Cina. Questa regione è nota per i fossili cambriani eccezionalmente ben conservati di 518 milioni di anni fa.

Mentre i reperti fossili più spesso conservano solo gusci o ossa dure, alcuni siti speciali come Chengjiang conservano i resti di animali dal corpo molle, come Stromatoveris psygmoglena. Originariamente descritto nel 2006 da otto esemplari conosciuti, abbiamo esaminato oltre 200 nuovi fossili dell'organismo che da allora sono stati scoperti dai ricercatori della Northwest University, Cina, e datato al periodo Cambriano.

Il modo in cui sono stati conservati i fossili del periodo ediacarano è stato un altro dei loro misteri. Questi fossili mostrano spesso segni di piegatura, torcere e strappare, suggerendo che conservano organismi dal corpo molle senza parti dure. Però, raramente rimane qualcosa dei tessuti molli stessi.

Anziché, hanno lasciato muffe nel sedimento circostante, un po' come un'impronta sulla spiaggia. In contrasto, i fossili cambriani appena esaminati di Stromatoveris psygmoglena conservano tessuto a base di carbonio, permettendoci di vedere l'anatomia dettagliata e interna del corpo stesso.

Durante una borsa di studio presso il Tokyo Institute of Technology e l'Università di Cambridge, i nuovi fossili del periodo Cambriano di Stromatoveris psygmoglena sono stati confrontati con i precedenti fossili di Ediacara in un'analisi computerizzata dell'anatomia e delle relazioni evolutive. Questa è stata anche la prima analisi per testare le relazioni tra il biota di Ediacara e una serie di altri organismi, che copre creature unicellulari chiamate protozoi, alghe, fungo, e nove tipi di animali, compreso Stromatoveris psygmoglena. Questa analisi ha utilizzato oltre 80 fotografie di singoli esemplari fossili per confrontare le caratteristiche anatomiche di questi gruppi.

L'analisi ha mostrato che Stromatoveris psygmoglena e sette membri chiave del biota di Ediacaran condividono anatomie molto simili, compresi multipli, fronde ramificate che si irradiano verso l'esterno come alghe, unendoli tutti in un nuovo gruppo di primi animali chiamati Petalonamae. Il nome significa "Nama Petals" ed è stato scelto per onorare il biologo Hans Pflug e il suo lavoro sul biota di Ediacara in Namibia, un riferimento alle fronde simili a petali che, Pflug ha notato, distinguere questi animali insoliti.

Ripensare l'evoluzione animale

L'unione di questi membri del biota di Ediacaran e di Stromatoveris psygmoglena in un singolo gruppo di animali ha importanti implicazioni per le origini animali. Alla luce di questa nuova evidenza, alcune vecchie idee sull'evoluzione animale precoce potrebbero dover essere riviste.

Poiché i membri del biota di Ediacara possono ora essere classificati come animali, possiamo datare l'origine del regno animale almeno all'epoca in cui sono comparsi questi fossili. I membri più antichi di questi gruppi sono conosciuti come "rangeomorfi" e compaiono nei reperti fossili circa 571 milioni di anni fa, nel tardo periodo ediacarano.

Ciò significa che le specie animali si stavano diversificando ben prima dell'esplosione del Cambriano. Può anche significare che la ricerca delle origini animali dovrebbe ora concentrarsi sul tempo prima di questo, nel primo Ediacarano e nei periodi geologici ancora più antichi. Basato su questo, gli animali potrebbero aver avuto origine molto prima di quanto suggerito dalla lettura tradizionale dei reperti fossili.

Questo studio ha anche implicazioni chiave per l'ecologia e l'eventuale estinzione dei petalonamidi. Molte specie di Ediacara non sono state trovate nelle rocce successive, portando alcuni ricercatori a pensare che si trattasse di un "esperimento fallito" nell'evoluzione, scomparendo all'inizio del Cambriano. Infatti, questa era la mia opinione fino a quando non ho visto i nuovi straordinari fossili di Stromatoveris psygmoglena.

L'inclusione di questo animale del Cambriano tra i petalonamidi cambia il quadro del biota di Ediacara. Stromatoveris psygmoglena mostra che i petalonamidi erano vivi e ben oltre 20 milioni di anni nel periodo Cambriano e non si estinsero all'inizio, come si era pensato.

Ancora più intrigante, sono stati ritrovati più di 200 fossili di Stromatoveris psygmoglena, nonostante mancasse di parti dure che di solito si conservano più facilmente. Ciò indica che questa specie era un membro importante del suo ecosistema marino poco profondo piuttosto che un sopravvissuto raro o marginale.

Ciò potrebbe significare che i petalonamidi si sono adattati con maggior successo ai cambiamenti del periodo Cambriano di quanto si pensasse, o che il periodo ediacarano ei suoi animali erano meno alieni e più avanzati di quanto si credesse in precedenza. possiamo essere fiduciosi, però, che il regno animale che occupiamo è molto più antico di quanto pensassimo una volta.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation. Leggi l'articolo originale.