La città inglese di Lyme Regis fa parte del sito del patrimonio mondiale della Jurassic Coast. Fu qui nel 1830 che William Buckland, meglio conosciuto per la scoperta del primo dinosauro, Megalosauro, fossili raccolti con un altro paleontologo pioniere, Maria Anna.

Una delle loro scoperte furono i resti di crinoidi fossilizzati, a volte noto come "gigli di mare". Parenti stretti di ricci di mare e stelle marine, questi animali simili a fiori sono costituiti da una serie di placche collegate tra loro in rami con uno stelo. Gli esemplari di Lyme Regis, risalente al Giurassico oltre 180 milioni di anni fa, sembrano ottone lucidato perché sono stati fossilizzati con pirite (oro degli sciocchi).

Buckland notò che questi fossili di crinoidi erano attaccati a piccoli pezzi di legno che chiamiamo lenti, che si era trasformato in carbone. Ipotizzava che i crinoidi fossero stati attaccati ai legni mentre erano vivi, e forse per tutta la vita, forse vivendo sospeso sotto di esso.

I crinoidi moderni di solito non fanno questi viaggi, ma da allora abbiamo scoperto esempi fossilizzati di gruppi di crinoidi galleggianti. Tuttavia non era chiaro se si trattasse di colonie davvero fiorenti che vivevano sui legni o solo di passeggeri a breve termine. Ora i miei colleghi ed io abbiamo dimostrato che tali zattere potrebbero durare fino a 20 anni, un sacco di tempo perché i crinoidi crescano fino alla maturità e diventino marinai oceanici a tempo pieno.

L'idea di Buckland fu inizialmente vista come fantastica e il mondo scientifico rimase scettico. Fino a quando, questo è, la scoperta negli anni '60 di un gruppo di fossili di Holzmaden davvero spettacolare, un villaggio non lontano da Stoccarda, Germania. Tra i rettili marini, coccodrilli e ammoniti, erano colonie giganti costituite da tronchi interi ricoperti da centinaia di crinoidi perfettamente conservati.

Il professore tedesco Adolf Seilacher e il suo allora studente (ora professore) Reimund Haude sembravano aver risolto il mistero di Buckland. Queste zattere galleggianti di crinoidi esistevano. Questa idea è stata rafforzata dall'evidenza che, nel periodo giurassico, quello che oggi è Holzmaden era un fondale marino inabitabile a causa dei bassi livelli di ossigeno. I crinoidi si sarebbero attaccati per tutta la vita a questi tronchi poiché non c'erano fondali marini su cui vivere.

Però, non tutti gli scienziati erano d'accordo. Una delle domande chiave poste era se queste zattere di tronchi avrebbero potuto sopravvivere abbastanza a lungo da consentire ai crinoidi di crescere fino alla maturità. Questo può richiedere fino a dieci anni, sulla base dei moderni tassi di crescita dei loro parenti viventi che possono ancora essere trovati a profondità di circa 200 m.

Un team di scienziati del Regno Unito e del Giappone guidati da me ha deciso di affrontare il problema. Siamo stati motivati ​​dalla ricerca pionieristica sui crinoidi giapponesi del professor Tatsuo Oji, che sono stati tenuti in vita nei laboratori dell'Università di Tokyo.

Una delle parti chiave della teoria originale era che qualsiasi colonia galleggiante di crinoidi sarebbe cresciuta fino a quando la popolazione non fosse diventata troppo pesante per essere sostenuta dalla zattera di legno. Il tronco sarebbe affondato nel fondale marino privo di ossigeno dove i crinoidi si sarebbero poi fossilizzati. Però, la ricerca sulle popolazioni di crinoidi viventi al largo delle coste del Giappone ha rivelato che gli animali sarebbero stati troppo leggeri, anche in grandi colonie mature, per far sì che un tronco si sovraccarichi e affondi.

rottura del modello

La nostra ricerca si è poi rivolta al legno stesso. Abbiamo stabilito che il modo per capire quanto tempo avrebbe potuto durare la colonia era sviluppare un "modello di diffusione". Questo ha stimato quanto tempo ci sarebbe voluto prima che il tronco si saturasse d'acqua e si guastasse.

Il legno nei fossili della zattera crinoide non è stato conservato abbastanza bene da permetterci di sapere da quale specie proviene. Quindi l'abbiamo rappresentato nel modello con una stima composita degli alberi che sappiamo esistessero nel Giurassico, come le conifere, cicadee e ginkgo.

Abbiamo scoperto che il legno galleggiante e il suo carico di crinoidi sarebbero stati in grado di durare almeno 15 anni e forse fino a 20 anni prima che il tronco iniziasse ad affondare o rompersi. Vi sono testimonianze dalle collezioni museali di frammenti di legno con interi, crinoidi completamente cresciuti attaccati a loro che avrebbero potuto derivare solo da questo tipo di crollo.

Finalmente, abbiamo utilizzato una tecnica nota come analisi del punto spaziale sviluppata dalla dott.ssa Emily Mitchell, tracciare gli spazi tra i fossili e capire se il modello di posizione è ecologico, ambientale o entrambi. Questo ci ha permesso di stimare come questa comunità di crinoidi avrebbe potuto apparire sul registro.

Abbiamo scoperto che i crinoidi pendono davvero sospesi sotto i legni, ma raggruppati verso un'estremità di esso. Sebbene difficile da osservare nei fossili originali, il modello ricorda quello di altre specie moderne di rafting come i cirripedi d'oca. Tendono ad abitare l'area sul retro di una zattera dove c'è meno resistenza, che può dirci la direzione di viaggio della colonia attraverso l'oceano.

Questa ricerca ha ora messo in dubbio che le colonie di zattere crinoidi potrebbero esistere e sopravvivere per molti anni per crescere fino alla maturità e percorrere le vaste distanze attraverso gli oceani giurassici. Sono un esempio profondo di strutture simili che vediamo negli oceani di oggi.

Queste entusiasmanti tecniche vengono ora utilizzate da una nuova squadra per confrontare le popolazioni viventi sul fondo del mare con i loro antenati giurassici. Ciò potrebbe rivelare come i cambiamenti climatici del passato abbiano plasmato le comunità marine e aiuterà gli scienziati a capire come tali comunità potrebbero rispondere alle sfide future in un mondo in continua evoluzione.

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