Continuamente, gli scienziati scoprono fossili così bizzarri che sfidano la classificazione, i loro piani corporei a differenza di qualsiasi altro animale o pianta vivente. Tullimonstrum (noto anche come il mostro di Tully), un fossile di 300 milioni di anni scoperto nei giacimenti fossili di Mazon Creek in Illinois, NOI, è una di queste creature.

A prima vista, Tully sembra superficialmente simile a una lumaca. Ma dove ti aspetteresti che sia la sua bocca, la creatura ha un'appendice lunga e sottile che termina con quello che sembra un paio di artigli da presa. Poi ci sono i suoi occhi, che sporgono verso l'esterno dal suo corpo su steli.

Tully è così strano che gli scienziati non sono nemmeno riusciti a mettersi d'accordo sul fatto che si tratti di un vertebrato (con una spina dorsale, come i mammiferi, uccelli, rettili e pesci) o un invertebrato (senza spina dorsale, come insetti, crostacei, polpi e tutti gli altri animali). Nel 2016, un gruppo di scienziati ha affermato di aver risolto il mistero di Tully, fornendo la prova più forte che fosse un vertebrato. Ma io e i miei colleghi abbiamo condotto un nuovo studio che mette in discussione questa conclusione, il che significa che questo mostro è misterioso come sempre.

Il mostro di Tully è stato originariamente scoperto negli anni '50 da un collezionista di fossili di nome Francis Tully. Sin dalla sua scoperta, gli scienziati si sono interrogati su quale gruppo di animali moderni appartenga a Tully. L'enigma delle vere relazioni evolutive di Tully ha accresciuto la sua popolarità, portandolo infine a diventare il fossile di stato dell'Illinois.

Ci sono stati molti tentativi di classificare il mostro di Tully. La maggior parte di questi studi si è concentrata sull'aspetto di alcune delle sue caratteristiche più importanti. Questi includono una caratteristica lineare nel fossile interpretata come prova di un intestino, le bande chiare e scure del fossile e gli artigli peculiari della sua bocca. Il piano corporeo del mostro di Tully è così insolito nella sua interezza che amplierà notevolmente la diversità di qualsiasi gruppo a cui appartenga alla fine, cambiando il modo in cui pensiamo a quel gruppo di animali.

La ricerca del 2016 ha sostenuto che l'animale dovrebbe essere raggruppato con i vertebrati perché i suoi occhi contengono granuli di pigmento chiamati melanosomi, che sono disposti per forma e dimensione allo stesso modo di quelli degli occhi dei vertebrati. Ma la nostra ricerca mostra che gli occhi di alcuni invertebrati come polpi e calamari contengono anche melanosomi suddivisi per forma e dimensione in modo simile agli occhi di Tully, e che anche questi siano conservati nei fossili.

Ricerca sugli acceleratori di particelle

Per fare questo, abbiamo usato un tipo di acceleratore di particelle chiamato sorgente di luce di radiazione di sincrotrone situato alla Stanford University in California. Questo ci ha permesso di esplorare la composizione chimica dei campioni di fossili e di animali viventi oggi. Il sincrotrone bombarda i campioni con intense esplosioni di radiazioni per "eccitare" gli elementi al loro interno. Quando eccitato, ogni elemento rilascia raggi X con una firma specifica. Rilevando le firme a raggi X emesse, possiamo dire quali elementi sono stati eccitati e in definitiva di cosa è fatto l'esemplare che ci interessa.

Innanzitutto abbiamo scoperto che i melanosomi degli occhi dei vertebrati moderni hanno un rapporto più elevato di zinco rispetto al rame rispetto agli invertebrati moderni che abbiamo studiato. Con nostra sorpresa, abbiamo poi scoperto che lo stesso modello poteva essere visto nei vertebrati fossili e negli invertebrati trovati a Mazon Creek.

Abbiamo quindi analizzato la chimica degli occhi di Tully e il rapporto tra zinco e rame era più simile a quello degli invertebrati che dei vertebrati. Ciò suggerisce che l'animale potrebbe non essere stato un vertebrato, contraddicendo i precedenti tentativi di classificarlo.

Abbiamo anche scoperto che gli occhi di Tully contengono un diverso tipo di rame rispetto a quello che si trova negli occhi dei vertebrati. Ma anche il rame non era identico a quello degli invertebrati che abbiamo studiato. Quindi, mentre il nostro lavoro aggiunge peso all'idea che Tully non sia un vertebrato, non lo identifica nemmeno chiaramente come un invertebrato.

Dove andiamo da qui? Un'analisi più ampia della chimica dei melanosomi e di altri pigmenti agli occhi di una gamma più ampia di invertebrati sarebbe un buon passo successivo. Questo può aiutare a restringere ulteriormente il gruppo di animali a cui appartiene Tully.

Alla fine l'enigma di che tipo di creatura sia il mostro di Tully continua. Ma la nostra ricerca dimostra come lo studio dei fossili a livello chimico e molecolare possa svolgere un ruolo importante nel capire l'identità di questa e di altre creature enigmatiche.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.