Nuovi indizi su come la vita è esplosa sui fondali marini 500 milioni di anni fa


5b9b8c903f61e.jpg
Ricostruzione artistica di Pahvantia hastasta.

Rudy Lerosey-Aubril della New England University (Australia), ha meticolosamente riesaminato il materiale fossile raccolto oltre 25 anni fa dalle montagne dello Utah. La ricerca, pubblicata in un nuovo studio su Nature Communications, rivela ulteriori prove della grande complessità degli ecosistemi animali più antichi.

Venti ore di lavoro con un ago sull’esemplare mentre era immerso sott’acqua ha esposto numerose e delicate strutture microscopiche a forma di peli, note come setae. Questa rivelazione di un’appendice frontale con setae a filtraggio fine ha permesso ai ricercatori di identificarla con sicurezza come un radiodonte – un gruppo estinto di artropodi staminali e lontani parenti di granchi, insetti e ragni moderni.

“Il nostro nuovo studio descrive Pahvantia hastasta, un parente estinto milioni di anni fa degli artropodi moderni, che si nutrivano di organismi microscopici vicino alla superficie dell’oceano”, dice Stephen Pates. “Abbiamo scoperto che utilizzava una maglia fine per catturare plancton molto più piccolo di qualsiasi altro animale nuotatore conosciuto di dimensioni comparabili del periodo cambriano. Questo dimostra che i grandi animali che nuotano liberamente hanno contribuito a dare il via alla diversificazione della vita sui fondali marini oltre mezzo miliardo di anni fa”.

41467_2018_6229_Fig5_HTML.png
Diversità di dimensioni e abitudini alimentari nei radiodonti. Come esemplificato da Aegirocassis e Pahvantia, in questo gruppo non vi sono evidenti relazioni tra dimensioni e strategia di alimentazione. I predatori rapaci sono rappresentati in rosso, i setacciatori per sedimenti in viola, e gli alimentatori a sospensione in blu.

Le cause dell’esplosione cambriana – la rapida comparsa nel registro fossile di una fauna animale diversificata circa 540-500 milioni di anni fa – sono state oggetto di un acceso dibattito. Anche se probabilmente includeva una combinazione di fattori ambientali ed ecologici, l’istituzione di un sistema per trasferire energia dalla zona di produzione primaria (l’oceano di superficie) a quella di maggiore diversità (il fondo marino) ha giocato un ruolo cruciale.

Anche se relativamente piccolo per un radiodonte, Pahvantia era 10-1000 volte più grande di qualsiasi consumatore primario mesoplanctonico, e quindi avrebbe reso molto più efficiente il trasferimento di energia dagli oceani di superficie alle profondità marine. I produttori primari come le alghe unicellulari sono così piccoli che, una volta morti, vengono riciclati localmente e non raggiungono gli oceani profondi. Al contrario, i grandi animali, come la Pahvantia, che si nutrono di loro, producono grandi palline fecali e carcasse, che affondano rapidamente e raggiungono il fondo del mare, dove diventano cibo per animali che vivono sul fondo.

41467_2018_6229_Fig2_HTML.png

La presenza di Pahvantia nel Cambriano dello Utah è nota da decenni grazie agli sforzi dei collezionisti amatoriali locali Bob Harris e della leggendaria famiglia Gunther.

“Quest’opera offre anche l’opportunità di celebrare l’eccezionale contributo dei collezionisti locali e amatoriali alla paleontologia moderna”, spiega Stephen. “Senza il loro instancabile impegno, conoscenza e generosità, migliaia di esemplari che rappresentano centinaia di nuove specie, non sarebbero noti alla scienza”.

Si dice che Bob Harris abbia rifiutato un’offerta di lavoro della CIA, aprendo invece un negozio di fossili e un certo numero di cave nello spettacolare House Range, nello Utah. Ha scoperto i primi esemplari di Pahvantia negli anni ’70 e li ha donati a Richard Robison, uno dei maggiori esperti di vita cambriana dell’Università del Kansas. La famiglia Gunther è famosa per la loro vasta collezione di fossili nello Utah e nel Nevada. Più di una dozzina di specie sono state nominate in onore del loro contributo alla paleontologia, poiché nel corso degli anni hanno condiviso migliaia di esemplari con musei e scuole. Tra questi c’erano esemplari di Pahvantia che hanno scoperto tra il 1987 e il 1997. Donati al Kansas University Museum of Invertebrate Paleontology (KUMIP), questi esemplari sono descritti per la prima volta nello studio.

“Ho visitato il KUMIP nel primo anno del mio dottorato di ricerca”, dice Stephen. “E’ stato fantastico, esplorare una collezione così fantastica di fossili del Cambriano dello Utah e del Nevada”.

Lo studio ha prodotto l’analisi più aggiornata delle relazioni evolutive tra i radiodonti. Esso mostra che l’alimentazione dei filtri si è evoluta due o forse tre volte in questo gruppo, che altrimenti comprendeva essenzialmente predatori temibili come l’Anomalocaris canadensis dell’argillite di Burgess in Canada.

Pahvantia aggiunge un numero sempre crescente di prove che i radiodonti erano vitali nella struttura degli ecosistemi cambriani, in questo caso collegando i principali produttori delle acque superficiali alla fauna molto diversificata dei fondali marini. Mostra anche l’importanza delle collezioni museali come il KUMIP, e dei collezionisti locali, come Bob Harris e la famiglia Gunther, nello scoprire nuove ed entusiasmanti scoperte sulla vita animale del Cambriano.


Leggi su Nature: “New suspension-feeding radiodont suggests evolution of microplanktivory in Cambrian macronekton”.

Fonte

Annunci