Se potessi tuffarti sul fondo dell'oceano quasi 540 milioni di anni fa, appena oltre il punto in cui le onde iniziano a infrangersi, troveresti un'esplosione di vita - decine di animali simili a vermi e altre creature marine che scavano buchi e strutture complesse nel fango e nella sabbia - dove prima l'ambiente era per lo più sterile.

Grazie alla ricerca pubblicata oggi in Progressi scientifici da un team di ricerca internazionale guidato dall'Università del Saskatchewan (USA), questo rapido aumento della biodiversità, uno dei due eventi più importanti in un arco temporale di 100 milioni di anni da 560 a 443 milioni di anni fa, fa parte di un quadro più chiaro che emerge degli antichi oceani della Terra e della vita in essi.

"Possiamo vedere dalle tracce fossili-tracce, sentieri, noia, e scava gli animali lasciati alle spalle, che questo particolare ambiente del fondo dell'oceano, l'offshore, servito da 'crogiolo' per la vita, ", ha affermato il paleobiologo Luis Buatois di USask, autore principale dell'articolo. "Nei prossimi milioni di anni, la vita si espanse da questa zona verso l'esterno in acque più profonde e verso l'interno in acque meno profonde".

La ricerca è il culmine di oltre 20 anni di lavoro di Buatois e del team che ha esaminato centinaia di formazioni rocciose in località di ogni continente.

"Fino ad ora, questi due eventi - l'esplosione del Cambriano e il Grande Evento di Biodiversificazione dell'Ordoviciano - sono stati compresi principalmente attraverso lo studio dei fossili del corpo:le conchiglie, carapaci e ossa di antiche creature marine, " ha detto Buatois. "Ora possiamo dire con sicurezza che questi eventi si riflettono anche nelle tracce fossili che rivelano il lavoro di quelle creature dal corpo molle i cui tessuti carnosi marciscono molto rapidamente e quindi sono conservati solo molto raramente".

Per la prima volta, il team ha mostrato prove di animali che "progettano" attivamente il loro ecosistema, attraverso la costruzione di tane abbondanti e diversificate sul fondo marino degli oceani del mondo in questo tempo antico.

"Mai sottovalutare ciò che gli animali sono capaci di fare, ", ha affermato la paleobiologa di USask Gabriela Mángano, coautore del paper. "Possono modificare il loro ambiente fisico e chimico, escludendo altri animali o permettendo loro di prosperare creando nuove risorse. E sicuramente stavano facendo tutte queste cose in questi antichi mari".

Gli sforzi ingegneristici degli animali produttori di fossili di tracce potrebbero aver gettato le basi per una maggiore diversità nella vita marina. I ricercatori hanno identificato un ritardo di 20 milioni di anni durante l'esplosione del Cambriano (il momento in cui la maggior parte dei principali gruppi di animali compaiono per la prima volta nei reperti fossili) tra la diversificazione nelle tracce fossili e nei fossili del corpo animale, suggerendo che gli animali successivi hanno sfruttato i cambiamenti che hanno permesso loro di diversificarsi ancora di più.

La ricerca aiuta anche a risolvere una grande domanda dalla documentazione geochimica, il che indicava che gran parte dell'antico oceano era impoverito di ossigeno e inadatto alla vita. Come gli oceani oggi, l'oceano Cambriano aveva certe zone piene di vita, mentre ad altri mancavano le condizioni necessarie per sostenerlo.

"Il fatto che la distribuzione di tracce fossili mostri che c'erano punti in cui la vita fioriva adiacenti ad altri privi di attività animale durante tutto il primo periodo Cambriano è un forte argomento a favore dell'idea che le zone con abbastanza ossigeno per sostenere una diversità di animali co- esisteva con acque povere di ossigeno in aree più profonde, " ha detto Mángano. "È una situazione simile a quanto accade negli oceani moderni con zone di minimo di ossigeno nella parte esterna della piattaforma continentale e nella parte superiore della scarpata continentale, ma quelli ossigenati in acque meno profonde."

La ricerca potrebbe fornire nuove intuizioni da una prospettiva evolutiva sull'importanza di estese formazioni rocciose di un'annata simile trovate in Canada e altrove, e aiutare la società a prepararsi per le prossime sfide.

"Comprendere i cambiamenti avvenuti all'inizio della storia del nostro pianeta può aiutarci ad affrontare le sfide attuali negli oceani moderni, in particolare per quanto riguarda le variazioni di ossigeno, " disse Buatois.