Gli antichi scavatori dei fondali marini sono stati oggetto di critiche da anni.

Questi tritacarne preistorici, un vasto assortimento di vermi, trilobiti, e altri animali che vivevano negli oceani della Terra centinaia di milioni di anni fa, si pensa che abbiano svolto un ruolo chiave nella creazione delle condizioni necessarie per la prosperità della vita marina. Le loro attività hanno alterato la composizione chimica del mare stesso e la quantità di ossigeno negli oceani, in un processo chiamato bioturbazione.

Ma quella bioturbazione ha aiutato o ostacolato l'espansione della complessa vita animale? Un nuovo studio di Yale, pubblicato sulla rivista Lettere di Scienze della Terra e dei Pianeti , scoprì che i scavatori dei fondali marini erano davvero molto utili.

"Gli animali bioturbanti sono uno dei nostri principali esempi di "ingegneri dell'ecosistema, '", ha detto l'autrice principale Lidya Tarhan, un assistente professore di Scienze della Terra e planetarie a Yale. "Giocano un ruolo importante nel plasmare la composizione chimica degli oceani, e persino, su scale temporali geologiche, l'atmosfera."

Gli animali bioturbatori che vivono e si nascondono nei sedimenti dei fondali marini si sono diffusi e attivi per la prima volta durante il primo periodo Cambriano, circa 541 milioni di anni fa. Facevano parte della cosiddetta "Esplosione Cambriana, "quando la maggior parte dei gruppi di animali con piani e comportamenti sofisticati del corpo cominciarono ad apparire in rapida successione, secondo i reperti fossili.

Ma c'è molto dibattito tra gli scienziati della Terra sull'impatto che questi scavatori hanno avuto sull'ambiente circostante.

Per esempio, c'è la relazione tra la bioturbazione e la disponibilità di fosforo, un nutriente fondamentale che è necessario per tutta la vita. La disponibilità di fosforo determina le dimensioni della biosfera globale e la complessità della vita che può supportare. Il fosforo raggiunge il fondo marino principalmente sotto forma di plancton, le cui carcasse sprofondano nel fondo dell'oceano dopo la morte, e dalle acque oceaniche che circolano verso l'alto lungo i margini dei continenti.

Un ampio corpo di ricerche recenti ha suggerito che i primi scavatori prendessero il fosforo e lo seppellissero, soffocando efficacemente la fornitura di questo nutriente che crea la vita. La teoria suggerisce anche che la bioturbazione ha cambiato il modo in cui il carbonio viene sepolto sotto il fondo dell'oceano, portando ad una diffusa riduzione dell'ossigeno nell'acqua.

Un corpo separato di ricerche sulla bioturbazione, basato sulla teoria dell'evoluzione e sulle osservazioni dei reperti fossili, offre una premessa molto diversa. Questa teoria sostiene che scavare nei fondali marini avrebbe portato a una maggiore sofisticazione biologica, non meno, in termini di dimensioni e comportamenti degli animali.

"Abbiamo avuto a lungo questi due principali campi di pensiero, fondamentalmente in contrasto tra loro, sul ruolo dei primi animali nel plasmare la chimica degli oceani, abitabilità, ed ecologia, " ha detto Tarhan.

Il nuovo lavoro del team di Yale mira a risolvere la questione.

Per lo studio, Tarhan e i suoi colleghi hanno creato nuovi modelli di ciclo del fosforo e bioturbazione che rappresentano in modo più accurato entrambi i processi. Per esempio, lei disse, i modelli precedenti non tenevano conto della grande quantità di minerali ricchi di fosforo che si formano nei sedimenti sul fondo dell'oceano. Allo stesso modo, la modellazione precedente presumeva che la bioturbazione fosse un'attività tutto o niente che funzionava quasi come un interruttore on-off, piuttosto che un comportamento che si è sviluppato gradualmente.

"Il nostro lavoro ha per la prima volta, ha riconciliato i due principali quadri riguardanti il ​​ruolo dei primi animali nel guidare i cambiamenti nei paesaggi evolutivi e biogeochimici dei primi oceani della Terra, " Tarhan ha detto. "I primi animali scavatori hanno effettivamente favorito l'emergere di ecosistemi sempre più produttivi e complessi e hanno contribuito a promuovere l'esplosione del Cambriano, piuttosto che soffocare o ritardare il suo impatto."