Contesto del campione prima dell'estrazione. (a) Lastra A del fossile (rivolta stratigraficamente verso l'alto). Nota la cupola convessa verso il basso del sedimento ospite. Barra della scala 20 cm. (b) Lastra B del fossile (rivolta stratigraficamente verso il basso). (c) Blocco caduto in cui il fossile è stato scoperto nel gennaio 2018 (cerchio bianco), che mostra spaccatura nella roccia dove era esposto il fossile (triangolo bianco). Il cerchio nero indica la posizione nel profilo della scogliera da dove è caduto il blocco. Sono evidenziate le faglie listriche nel muro sospeso della faglia di Howick, che mostrano l'ispessimento del muro sospeso del fango (HT), attestante l'origine sinsedimentaria (le frecce rosse indicano il senso del movimento della faglia). Barra della scala 2 m. (d) Vista del blocco caduto (cerchio bianco) e posizione originale (cerchio nero) nel contesto della zona danneggiata della faglia di Howick e della faglia principale che separa le formazioni di Alston e Stainmore; HT è nella stessa posizione della parte (c). Il letto ospite è immediatamente adiacente a una delle due faglie normali sinsedimentarie (mississippiane) che sono state successivamente riattivate come faglie trascorrenti durante l'ultima posizione dal Carbonifero al Permiano dell'intrusione della dolerite Whin Sill (De Paola et al. 2005). Questo contesto strutturale attesta la deformazione del letto di arenaria fossile prima della piena litificazione e può spiegare alcune caratteristiche del fossile (vedi testo principale). La linea tratteggiata blu mostra la posizione stratigrafica approssimativa del calcare di Lickar, segnando l'inizio del tardo Serpukhoviano (Cózar e Somerville 2021). Barra della scala 5 m. Fotografia in parte (d) per gentile concessione di Geospatial Research Limited. Credito:DOI:10.1144/jgs2021-115
Ti sei mai imbattuto in un enorme fossile durante le tue vacanze? È quello che è successo a me e a due amici nel gennaio 2018, su una spiaggia di Howick, nel nord dell'Inghilterra, durante un viaggio geologico attraverso l'Inghilterra e il Galles. È stato un puro colpo di fortuna, ma si è scoperto che avevamo scoperto i resti di 326 milioni di anni di un animale simile a un millepiedi di enormi proporzioni.
La nostra ricerca suggerisce che la creatura vivente sarebbe stata di circa 50 cm di larghezza e 2,5 metri di lunghezza, circa quanto un alligatore, quindi potremmo concludere con sicurezza di aver trovato un fossile di un'artropleura, il più grande invertebrato mai vissuto.
È una creatura che si trova spesso nelle mostre d'arte e nei musei raffiguranti il periodo carbonifero della Terra. Era circa 360-298 milioni di anni fa ed è associato a abbondanti foreste pluviali produttrici di carbone. Per contestualizzare, sono passati più di 100 milioni di anni prima che i dinosauri vagassero per il pianeta.
Fino ad ora, i fossili di grandi corpi di questo antico mostro erano rari. La nostra conoscenza si basava sul mettere insieme frammenti di indizi provenienti da diversi siti; frammenti isolati di zampe ed esoscheletri che chiaramente appartenevano ad artropodi giganti, o rari esemplari quasi completi di Artropleura giovanile che fanno luce sulla pianta del corpo dell'animale, nonostante siano esempi in miniatura non più lunghi di 5 cm.
Forse la cosa più significativa, la prova più comune che la Terra del Carbonifero brulicasse di animali giganti simili a millepiedi proviene da tracce fossili. Sono i modelli nelle rocce sedimentarie che sono stati lasciati dagli animali che si sono spostati attraverso o sopra il sedimento. Nel caso di Arthropleura tracce fossili, le arenarie carbonifere dallo Utah all'Ucraina sono spesso attraversate da linee tranviarie staccate che attestano enormi artropodi, con molte, molte gambe, che lasciano le loro impronte dietro mentre attraversavano lunghe spiagge e letti di fiumi perduti. I binari larghi oltre 50 cm sono relativamente comuni, nonostante i fossili del corpo che si avvicinano a queste dimensioni non siano mai stati scoperti.
Inciampare nel fossile gigante
La storia della nostra scoperta è iniziata quando io e i miei colleghi abbiamo distribuito la mappa geologica dell'Inghilterra e del Galles e tracciato un percorso che ci avrebbe portato attraverso milioni di anni di storia della Terra in due settimane, risalendo a 560 milioni di anni fa.
Significava un viaggio avanti e indietro, percorrendo 3.000 km attraverso il paese, con l'intento di fermarsi a scogliere costiere, tagli stradali, cave abbandonate e pendii montuosi. Il viaggio è stato principalmente sociale, ma tenevamo gli occhi aperti per le storie geologiche da esplorare ulteriormente:non accettiamo il mito, a volte sussurrato, che la geologia della Gran Bretagna è "finita" e non c'è più niente da scoprire.
Una delle nostre soste ci ha portato in una spiaggia di Howick nel Northumberland, a circa 40 km a sud del confine scozzese.
Dopo aver vagato a sud lungo la costa durante il pomeriggio, stavamo tornando per la sera perché il tramonto si stava avvicinando. Poco prima di arrampicarci di nuovo sulla scogliera, uno dei miei amici ha individuato un blocco di arenaria caduto di recente. Si era spaccato a metà, rivelando per caso un fossile enigmatico su entrambi i lati della roccia rotta:una collezione lunga 76 cm di 12-14 segmenti. Abbiamo preso quante più foto e appunti possibili e abbiamo contattato un certo numero di esperti di artropodi del Carbonifero in tutto il mondo. Tutti hanno confermato che doveva trattarsi di Arthropleura.
Quindi, con il permesso di Natural England e dei proprietari terrieri, la Howick Estate, siamo tornati sul sito per raccogliere il fossile nel maggio 2018.
La raccolta del fossile ha comportato il trasporto sia di una mazza che di uno scalpello pneumatico sul blocco caduto e siamo stati in grado di scavare completamente una lastra del fossile. La seconda lastra purtroppo si è rotta mentre l'abbiamo rimossa, il che significa che la lastra ora è un puzzle di una decina di pezzi. Ma anche questo si è rivelato fortuito in quanto ci ha permesso di vedere una sezione trasversale del fossile.
Perché è importante
Il fossile, sebbene incompleto, misura 76 cm per 36 cm e pesa oltre 80 kg, quindi prende la corona del più grande fossile di artropode da un esemplare di trilobite Ordoviciano leggermente più piccolo (un gruppo estinto di artropodi marini dal Canada).
È anche il più grande fossile di Arthropleura mai trovato:prima della nostra scoperta, il più grande fossile semicompleto, in mostra al Museo Senckenberg di Francoforte, raggiunge solo un modesto 23 cm di larghezza.
Ancora più importante, utilizzando le stime del rapporto larghezza/lunghezza ottenute da esemplari più piccoli e più completi di Arthropleura, potremmo stimare che in vita pizzica di nuovo il record per il più grande artropode mai vissuto, questa volta al largo di uno scorpione di mare del Devoniano dalla Germania.
La scoperta si aggiunge al record globale di prove di artropleura provenienti da 60 siti in 13 paesi diversi. Collettivamente, questi esemplari si trovano tutti in luoghi molto vicini all'antico Equatore, che a quel tempo attraversava il Nord America e il Regno Unito e l'Europa fino all'Ucraina, suggerendo che il genere avesse una gamma geografica molto ristretta.
Significativamente, l'esemplare di Howick è tra le prove più antiche dell'Artropleura gigante e precede qualsiasi aumento importante dell'ossigeno atmosferico del Carbonifero, precedentemente suggerito per spiegare la crescita di artropodi così grandi. Ciò significa che l'organismo potrebbe essere stato così grande semplicemente a causa di fattori ambientali come l'abbondanza di cibo (ad esempio, detriti di piante legnose) e la mancanza di concorrenza da parte dei vertebrati.
Anche la geologia sedimentaria del fossile è interessante:come con molte tracce fossili conosciute, l'Howick Arthropleura chiaramente non viveva in una palude di carbone carbonifero, ma piuttosto in un habitat boscoso aperto su una costa sabbiosa attraversata da piccoli fiumi.
Quindi, la nostra scoperta aiuta a perfezionare l'immagine di questi giganteschi artropodi.
Eppure l'aspetto più significativo di tutti è probabilmente la scoperta stessa. Dimostra che è ancora possibile che il fossile di artropode più grande del mondo possa essere scoperto semplicemente seduto su una spiaggia, in una parte del mondo ben popolata che è stata pescata a strascico da geologi, turisti e minatori per quasi 200 anni.
Un antico millepiedi lungo come un alligatore è meraviglioso di per sé. Ma questa scoperta suggerisce che ci sono molte altre scoperte inaspettate e spettacolari ancora da scoprire dalla documentazione geologica della Terra, fintanto che le persone continuano a cercare.