Modelli computerizzati basati sulla microscopia tomografica a raggi X dei fossili, che mostra le fasi successive dello sviluppo. Credito:Philip Donoghue e Zongjun Yin
Gli animali si sono evoluti da antenati unicellulari, prima di diversificarsi in 30 o 40 modelli anatomici distinti. Quando e come gli antenati animali hanno compiuto la transizione da microbi unicellulari a complessi organismi multicellulari è stato al centro di un intenso dibattito.
Fino ad ora, questa domanda poteva essere affrontata solo studiando gli animali vivi e i loro parenti, ma ora il team di ricerca ha trovato prove che un passo fondamentale in questa importante transizione evolutiva si è verificato molto prima che animali complessi appaiano nei reperti fossili, negli embrioni fossilizzati che assomigliano a stadi multicellulari nel ciclo di vita di parenti unicellulari di animali.
Il team ha scoperto i fossili chiamati Caveasphaera in rocce di 609 milioni di anni nella provincia di Guizhou, nel sud della Cina. I singoli fossili di Caveasphaera hanno un diametro di circa mezzo millimetro, ma la microscopia a raggi X ha rivelato che sono stati conservati fino alle loro cellule componenti.
Kelly Vargas, dalla School of Earth Sciences dell'Università di Bristol, ha dichiarato:"La microscopia tomografica a raggi X funziona come uno scanner TC medico, ma ci permette di vedere caratteristiche di dimensioni inferiori al millesimo di millimetro. Siamo stati in grado di ordinare i fossili in fasi di crescita, ricostruire l'embriologia di Caveasphaera."
Co-autore Zongjun Yin, dall'Istituto di Geologia e Paleontologia di Nanchino in Cina, ha aggiunto:"I nostri risultati mostrano che Caveasphaera ha ordinato le sue cellule durante lo sviluppo dell'embrione, allo stesso modo degli animali viventi, compresi gli umani, ma non abbiamo prove che questi embrioni si siano sviluppati in organismi più complessi".
Un embrione di Caveasphaera che mostra la sua struttura cellulare e le punte in crescita dove le cellule aumentano di numero attraverso la divisione. Questa immagine è stata ottenuta utilizzando la microscopia elettronica a scansione. L'esemplare fossile ha un diametro inferiore a mezzo millimetro. Credito:Philip Donoghue e Zongjun Yin
Co-autore Dr. John Cunningham, anche dall'Università di Bristol, ha detto:"Caveasphaera ha avuto un ciclo di vita come i parenti stretti viventi degli animali, che alternano fasi unicellulari e pluricellulari. Però, Caveasphaera va oltre, riorganizzando quelle cellule durante l'embriologia."
Co-autore Stefan Bengtson, dal Museo Svedese di Storia Naturale, ha detto "Caveasphaera è la prima testimonianza di questo passo più importante nell'evoluzione degli animali, che ha permesso loro di sviluppare strati di tessuto e organi distinti".
Co-autore Maoyan Zhu, anche dall'Istituto di Geologia e Paleontologia di Nanchino, ha detto che non è del tutto convinto che Caveasphaera sia un animale. Ha aggiunto:"Caveasphaera assomiglia molto agli embrioni di alcune stelle marine e coralli:non troviamo gli stadi adulti semplicemente perché sono più difficili da fossilizzare
La coautrice, la dott.ssa Federica Marone dell'Istituto Paul Scherrer in Svizzera, ha affermato che "questo studio mostra gli incredibili dettagli che possono essere conservati nei reperti fossili, ma anche il potere dei microscopi a raggi X nello scoprire segreti conservati nella pietra senza distruggere i fossili. "
Il co-autore professor Philip Donoghue, anche dalla School of Earth Sciences dell'Università di Bristol, ha dichiarato:"Caveasphaera mostra caratteristiche che sembrano sia parenti microbici di animali sia primi stadi embrionali di animali primitivi. Stiamo ancora cercando altri fossili che possano aiutarci a decidere.
"In entrambi i casi, fossili di Caveasphaera ci dicono che lo sviluppo embrionale animale si è evoluto molto prima che gli animali definitivi più antichi comparissero nei reperti fossili."
