Le spugne appartengono ai nostri primi antenati. Però, fossili, molecole e geni non sono d'accordo sull'ascesa di questi primi animali. Un grande team internazionale di ricercatori intorno a Christian Hallmann e Benjamin Nettersheim dell'Istituto Max Planck per la biogeochimica ha ora trovato nuovi indizi molecolari che suggeriscono che le spugne potrebbero essere apparse molto più tardi di quanto comunemente si pensa.

Animali, la forma di vita più complessa del nostro pianeta, sono esistite solo nelle ultime centinaia di milioni di anni, che rappresenta meno di un quinto della storia della Terra. Prima di ciò, gli oceani del mondo erano abitati esclusivamente da microrganismi come batteri e alghe. Scoprire esattamente quando sono comparsi per la prima volta gli animali è fondamentale, questione ancora irrisolta nella ricerca evolutiva.

Nel 2009 i ricercatori hanno scoperto molecole di grasso fossile, presumibilmente provenienti da spugne di mare, nelle rocce di 645 milioni di anni. Le spugne appartengono agli animali più antichi e semplici che si erano evoluti, e la loro scoperta in rocce così antiche significava che potrebbero essere stati i primi animali. "Ma i primi fossili di spugne inequivocabili mai trovati, a forma di aghi o spicole, sono 100 milioni di anni più giovani di queste vecchie molecole di spugna', dice Benjamin Nettersheim, primo autore di uno studio. 'Questo è un enorme divario, le molecole e le spicole non possono essere giuste entrambe». riassume Nettersheim che ha recentemente pubblicato questa critica in un articolo di News nella stessa rivista.

Alghe al posto delle spugne

Una squadra attorno al capogruppo Christian Hallmann e Nettersheim, entrambi dal Max Planck Institute for Biogeochemistry, ora sorprendentemente trovato le stesse molecole precedentemente attribuite alle spugne, in Rhizaria:un gruppo di organismi unicellulari che comprendono molte alghe predatrici. Antiche forme della famiglia Rhizaria risalgono probabilmente a 770 milioni di anni, molto più antico dei fossili di spugne. Così, in linea di principio sia le spugne che la Rhizaria potrebbero essere la fonte delle molecole di grasso presenti nelle rocce antiche, ma gli autori sostengono che ciò sarebbe piuttosto irrealistico. 'Dal punto di vista ecologico, Rhizaria ha molto più senso. Se le spugne fossero la fonte, avrebbero dovuto presentarsi in abbondanza massiccia, fiorente praticamente ovunque, anche in acque povere di ossigeno dove le spugne in genere non possono sopravvivere', secondo Nettersheim. Questa considerazione rende molto più probabile che il predatore Rhizaria, non spugne, furono i principali produttori delle antiche molecole.

"In generale c'erano state tre linee di prova per l'ascesa dei primi animali", dice Nettersheim, 'davano tutte età diverse e non sapevamo di quale fidarci'. Un modo per stimare quando un organismo è emerso per la prima volta sulla Terra è usare orologi molecolari, che confrontano le differenze genetiche nei rappresentanti moderni e portano a una data di origine. 'Però, la calibrazione di tali orologi molecolari è problematica e questo dà luogo a un'enorme incertezza nelle date stimate per l'ultimo antenato comune degli animali, che vanno da 1300 a 615 milioni di anni fa', dice Hallmann. La seconda linea di prove erano state le presunte molecole di spugna risalenti a 645 milioni di anni; il terzo i fossili di spugne ancora più giovani, risalente a 560 milioni di anni.

I primi animali 560 milioni di anni fa

Con la nuova scoperta che le antiche molecole di grasso molto probabilmente provengono da Rhizaria piuttosto che da spugne, le più antiche spugne scientificamente confermate risalgono solo a circa 560 milioni di anni fa. Contemporaneamente nella storia della Terra sono comparsi a livello globale i grandi e complessi fossili della Fauna Ediacara. In uno di questi fossili di Ediacara, tracce di colesterolo, che è un segno distintivo della vita animale, sono stati recentemente rilevati da ricercatori internazionali, compresi i membri del gruppo Hallmann. Così, la prima apparizione confermata di spugne e colesterolo suggerisce che i primi membri del regno animale siano comparsi circa 560 milioni di anni fa.

'In termini geologici, questo è giusto prima dell'inizio dell'esplosione cambriana di forme di vita complesse da 540 a 550 milioni di anni fa, e la nuova tempistica ci fornisce ora una sequenza coerente di eventi. "dice Hallmann. Utilizzando la sequenza temporale corretta, gli scienziati possono procedere a decifrare il contesto ambientale di questa importantissima transizione evolutiva che sta alla radice di tutta la complessa vita moderna.