I fossili ritrovati in Cina evidenziano una vertiginosa diversità della vita nel cambriano


La metà di questi tipi di creature incredibilmente ben conservate non sono mai state viste prima.

032019_CG_chinese-fossil-burgess_feat.jpg
Il biota di Qingjiang, un ricco sito fossile risalente a circa 518 milioni di anni fa, aiuta a documentare una rapida fioritura di diverse forme di vita degli invertebrati, conosciuta come l’esplosione del Cambriano. I fossili includono abbondanti meduse (a sinistra) e Ctenophore (al centro), così come un animale segmentato e spinoso che può essere un kinorhynch (a destra).

Lungo le rive del fiume Danshui in Cina si trova un tesoro di fossili che può competere con il più famoso sito di fossili del cambriano, l’argillite di Burgess in Canada. Il sito, che ha circa 518 milioni di anni, contiene un’abbondanza vertiginosa di forme di vita strane e meravigliose, dalle meduse alle Ctenophore agli artropodi e alle alghe. 

Finora, i ricercatori guidati dal paleontologo Dongjing Fu della Northwest University di Xian, Cina, hanno raccolto 4.351 esemplari nel nuovo sito, che rappresentano 101 diversi taxa, o gruppi di organismi. Di questi taxa, circa il 53 per cento non è mai stato osservato prima d’ora, più che in altri noti siti fossili del Cambriano, come l’argillite di Burgess di 508 milioni di anni o un altro sito di 518 milioni di anni, conosciuto come Chengjiang, anch’esso in Cina. 

“È una scoperta emozionante”, dice Jean-Bernard Caron, un paleontologo del Royal Ontario Museum di Toronto che non è stato coinvolto nello studio. Durante il periodo cambriano, iniziato circa 542 milioni di anni fa, la vita si è diversificata molto rapidamente. Tante nuove forme apparvero in un periodo di tempo così breve che questa diversificazione è conosciuta come l’esplosione del Cambriano. Il ritrovamento “dimostra che c’è speranza di nuove scoperte” di altri siti fossili cambriani, dice. 

032019_CG_chinese-fossil-burgess_inline_1_730.jpg
I ricercatori hanno scoperto i fossili di Qingjiang lungo la riva del fiume Danshui in Cina nella provincia di Hubei.

Questi siti rappresentano istantanee della vita di molto tempo fa, e nessun sito può rappresentare la vera diversità della vita sulla Terra in un dato momento, dice Caron. E’ un gigantesco puzzle, e abbiamo solo pochi pezzi……”. Ma più pezzi abbiamo, più possibilità abbiamo di capire la vita in quel periodo”. 

Il nuovo sito fossile, chiamato biota di Qingjiang, è stato scoperto per la prima volta nel 2007, dice il coautore Xingliang Zhang, paleontologo anche alla Northwest University. “Ho lavorato sui fossili del tipo Burgess Shale per molti anni, e so che tipo di rocce conservano”, dice Zhang. 

Durante una spedizione sul campo di quell’anno, lui e i suoi studenti stavano indagando su un diverso strato di roccia che risale al Cambriano. All’ora di pranzo, dice, gli è capitato di sedersi sul successivo strato inferiore di rocce mentre veniva lambito dall’acqua del fiume – e ha immediatamente riconosciuto che lo strato di argilla fine era l’ambiente perfetto per la conservazione dei fossili. “Abbiamo diviso la pietra argillosa e ho trovato rapidamente una Leanchoilia (una specie di artropodo segmentato)”. Seguirono presto molte altre scoperte. 

Il sito è notevole per la qualità della conservazione degli animali, dice Allison Daley, una paleontologa dell’Università di Losanna in Svizzera, che non è stata coinvolta nel nuovo studio. “C’è stato pochissimo metamorfismo o effetto degli agenti atmosferici, che interessa altri siti fossili cambriani, come Burgess o Chengjiang. Vediamo fossili quasi incontaminati in questo sito”. Lei cita un’immagine sorprendentemente chiara di una medusa. “Voglio dire, se tu avessi intenzione di colpire una medusa su una roccia, è così che apparirebbe”. 

Strane meraviglie

A differenza di altri siti fossili cambriani, il biota del Qingjiang sembra contenere un’alta percentuale di meduse, o cnidariani, e Ctenophori. Queste specie, in particolare gli Ctenophori , sono estremamente rari in altri siti. 

032019_CG_chinese-fossil-burgess_inline_2_730.png
L’eccellente conservazione dei fossili del Qingjiang rivela dettagli morfologici di alcune delle forme di vita che vivevano nei mari cambriani, come un’alga ramificata (a sinistra) e il corpo segmentato di un artropode chiamato megacherian  (a destra).

Con così tanti fossili ctenofori conservati così bene, dice Daley, studiare le loro forme può aiutare a rispondere a un dibattito di lunga data: se essi o le spugne sono l’animale più primitivo del loro albero genealogico. Gli scienziati hanno pensato che le spugne appaiono più vicine alla base dell’albero, in base alle loro forme molto semplici. Ma alcune analisi molecolari hanno suggerito che gli Ctenophori possono essere alla base dell’albero. 

“È difficile districarsi tra le relazioni esatte di queste creature”, dice Daley. Questi primi gruppi di ramificazione si sono differenziati l’uno dall’altro tanto tempo fa……”. Quindi, ottenere maggiori informazioni su di loro in questo nuovo sito, dove la conservazione è davvero incredibile, sta davvero per colmare una lacuna”.

L’argillite di Burgess, un vasto deposito di rocce fossili nelle Montagne Rocciose canadesi, è stato scoperto nel 1909. Fu questo sito che per primo diede agli scienziati uno scorcio dell’esplosione del Cambriano, la rapida diversificazione della vita che si verificò in quel periodo. I siti di Burgess e Chengjiang, separati da 10 milioni di anni e mezzo mondo oggi, condividono solo il 15% circa dello stesso taxa. 

Questo potrebbe essere normale, dice Daley, date le loro differenze sia nello spazio che nel tempo. Ma i siti di Qingjiang e Chengjiang, che risalgono allo stesso periodo di tempo e sono separati oggi da soli 1.050 chilometri, condividono solo l’8% dei loro taxa, dice. I ricercatori, tuttavia, suggeriscono che il luogo di Qingjiang può essere stato un ambiente marino un pò più profondo. Se fosse così, quella differenza nell’ambiente antico può essere la ragione per cui l’assemblaggio di creature è così diverso, dice Daley. 

Il nuovo lavoro è preliminare, rappresentando solo il primo di quello che è probabile sia un diluvio di studi che descrivono i fossili trovati nel sito, dice Zhang. “Siamo solo all’inizio!”

Anche dopo 110 anni di scavi nella regione dell’argillite di Burgess, i paleontologi continuano a trovare nuovi siti ricchi e nuove creature bizzarre, aggiunge Caron, del Canada’s Royal Ontario Museum. Proprio l’estate scorsa, lui e i suoi colleghi hanno fatto nuove scoperte, tra cui un’enigmatica creatura a forma di scudo che ha soprannominato “la nave madre”. 

Fonte