Fossili rivelano microbi precambriani, contribuendo così a risolvere il dilemma darwiniano
Centocinquanta anni dopo la pubblicazione dell'Origine delle specie di Charles Darwin, scienziati nel Regno Unito hanno usato nuove tecniche per scoprire i fossili precambriani presenti nelle rocce esaminate da John W. Salter (contemporaneo di Darwin) negli anni cinquanta dell'Ottocento. Le scoperte, pubblicate nella rivista Journal of the Geological Society, rappresentano un ulteriore dimostrazione della vita anteriore alla cosiddetta "esplosione cambriana", un'era di improvvisa e rapida diversificazione delle specie. L'opera di Darwin, pubblicata nel 1959, che spiega come la vita si evolve gradualmente nel corso di milioni di anni, era basata su un numero di dati relativamente scarso. All'epoca, i fossili animali più antichi risalivano al periodo cambriano, cioè a circa 540 milioni di anni fa. Ciò che lasciava perplessi i biologi e che è conosciuto come il "dilemma di Darwin", era l'assenza di fossili più antichi; l'apparire improvviso di molti gruppi tra i fossili più antichi conosciuti mancava di una spiegazione plausibile. "Alla domanda del perché non si trovino ricchi depositi fossiliferi appartenenti a questi [...] periodi precedenti il Cambriano, non so dare una risposta soddisfacente," scriveva Darwin. Era comunque sicuro del fatto che tali fossili sarebbero eventualmente stati scoperti, annotando che "soltanto una minima parte del mondo è conosciuta fino in fondo". In questo studio recente, Richard Callow e il professor Martin Brasier dell'università di Oxford nel regno Unito hanno focalizzato la loro attenzione su una formazione inglese, nello Shropshire, nota come Supergruppo di Longmyndian. Il geologo J. W. Salter, che studiò i campione della regione negli anni cinquanta dell'Ottocento, sperava di trovare reperti del Precambriano, riuscendo però a rilevare solo probabili "tracce fossili" non meglio identificabili, forse depositate da altri organismi. "Abbiamo analizzato la collezione originale di John Salter (nel British Geological Survey), alcuni campioni del secolo scorso dell'Oxford University Museum, nonché il materiale raccolto da (paleontologi contemporanei) McIlroy, Crimes e Pauley," ha dichiarato Callow. "Inoltre, abbiamo visitato le località nel Longmynd per studiare le formazioni rocciose nel loro contesto e per raccogliere ulteriore materiale per le nostre collezioni per poterlo studiare applicando le tecniche moderne." Callow e il professor Brasier hanno studiato più nel dettaglio le "tracce fossili" di Salter e hanno svelato per la prima volta una un'ampia varietà di fossili microscopici estremamente ben conservati. I fossili rappresentano molte forme di vita microbica risalenti al periodo di Ediacara (tra i 542 e i 630 milioni ddi anni fa), immediadamente precedente il Cambriano. Gli scienziati hanno esaminato il materiale attraverso le tradizionali osservazioni con il microscopio ottico (i reperti fossili sono normalmente visibili con l'occhio nudo) e usando il microscopio elettronico a scansione (MES). "Abbiamo anche studiato "sezioni sottili" di roccia, in cui si crea una fetta sottile di roccia fino a renderla così trasparente da permettere alla luce di oltrepassarla per mostrare il suo contenuto interno," ha spiegato Callow. Gli esami MES hanno chiarito la conformazione e la morfologia di alcuni fossili, e la spettroscopia EDX (energy-dispersive X-Ray spectroscopy) ha permesso ai ricercatori di determinare la composizione chimica dei reperti fossili. "Questo ci ha permesso di osservare che i fossili sono conservati in tre tipi diversi di conservazione fossile," ha detto. Secondo gli autori le scoperte sono importanti da diversi punti di vista. "Prima di tutto, la grande varietà di morfologie fossili da noi scoperte suggeriscono che potrebbero essere presenti diverse serie di tipi di microbi differenti, tra cui probabilmente batteri, alghe e magari anche funghi," ha spiegato Callow. Tanto per confrontare, i fossili precambriani scoperti in precedenza e conosciuti come fossili Gunflint sono ritenuti essere semplicemente fossili di batteri. Si è scoperto che i fossili si sono conservati in una serie di maniere diverse. Alcuni organismi sono stati compressi sotto strati di sedimenti fino a formare un sottilissimo film di residui carboniosi sulla superficie delle rocce, come in una fotografia; altri sono rimasti conservati nella loro forma tridimensionale grazie a un processo di progressiva mineralizzazione. Alcuni si sono conservati come impronte e calchi all'interno di strati di sedimenti, apparendo come rilievi netti o come il loro negativo corrispondente. Ciò dimostra che le "condizioni per la conservazione fossile nel periodo di Ediacara sembrano essere state relativamente favorevoli, rispetto alle formazioni rocciose più recenti," ha detto Callow. "Il fatto che queste rocce abbiano conservato segreti per oltre 150 anni, si rivela particolarmente interessante, come anche il fatto che le stesse rocce individuate da Darwin come soluzione al suo "dilemma", si siano in effetti dimostrate cariche di prove delle forme di vita microbica nel Precambriano." I paleontologi non sanno con certezza come i microbi si mantenevano in vita, ma suppongono che vivendo in ambienti marini di superficie, essi sopravvivevano convertendo la luce in energia (come fanno le piante), oppure attraverso la conversione di sostanze organiche in energia (come fanno gli animali). I microbi potrebbero essere imparentati con le alghe, i funghi o una serie di batteri. Il fatto che i fossili risalgono al periodo immediatamente precedente il diffondersi della vita animale nell'esplosione cambriana risulta di particolare interesse, visto che ciò potrebbe aiutare gli scienziati a capire meglio questo importantissimo evento. L'importanza delle tracce fossili trovate nel Supergruppo di Longmynd era riconosciuta già al tempo delle scoperte pionieristiche di Salter. Le recenti scoperte, rivelando i segreti delle rocce longmyndiane e dei fossili in esse conservati, aggiungono un pezzo di inestimabile valore al puzzle irrisolto di Darwin e rappresentano una fonte di ispirazione per i biologi evoluzionisti.
Paesi
Regno Unito