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I reperti fossili rivelano la portata della diversità nel corso della vita sulla Terra

L’accurato riesame dei reperti fossili ha originato un ripensamento sull’evoluzione della vita sulla terraferma, nonché una rivalutazione del ruolo svolto dall’estinzione di massa nel catalizzare il cambiamento.

Ricerca di base

Oggi, il numero totale stimato delle specie sulla Terra va da 5 ad almeno 100 milioni. «La maggior parte di queste specie, forse il 75-95 %, vive sulla terraferma», osserva Richard Butler, coordinatore del progetto TERRA e professore di paleobiologia presso l’Università di Birmingham, nel Regno Unito. «Si tratta di un paradosso se consideriamo che la terraferma copre solo una parte della superficie del pianeta e che la vita ha avuto più tempo per evolversi nel mare che sulla terraferma». La fonte di informazioni fondamentale sulla biodiversità è rappresentata dai reperti fossili, utilizzati da tempo per tracciare il cambiamento della biodiversità nell’arco di periodi geologici estesi. Ad esempio, l’opinione prevalente è che la vita sulla terraferma sia oggi molto più diversificata e complessa che in qualsiasi altro momento del passato geologico. «Tali narrazioni fanno affidamento sulla nostra capacità di ricostruire accuratamente la biodiversità del passato», afferma Butler. «La difficoltà è che i reperti fossili sono estremamente parziali e il loro campionamento nonché la loro comprensione tendono a migliorare nei periodi del passato più recente».

Vita sulla terraferma

Il progetto TERRA, supportato dal Consiglio europeo della ricerca, ha cercato di verificare l’ipotesi di una biodiversità sulla terraferma in continua crescita o quella di un effetto distorsivo nei reperti fossili. Il progetto si è avvalso dei dati provenienti dalla banca dati di paleobiologia, una risorsa di ricerca online volta a sintetizzare l’insieme dei reperti fossili della vita sulla Terra. «La banca dati contiene decine di migliaia di reperti sui tetrapodi terrestri, vertebrati provvisti di quattro arti, corredati da informazioni sul luogo di ritrovamento e sulla loro età geologica. Inoltre, abbiamo condotto le nostre analisi sugli animali marini, al fine di comprendere analogie e differenze nei modelli tra i due regni». Butler e il suo gruppo di ricerca hanno scoperto prove evidenti a supporto dell’ipotesi che la diversificazione esponenziale sulla terraferma sia un effetto distorsivo di campionamento: infatti, nel corso delle ere geologiche, i livelli di diversità sulla terra erano relativamente stabili. «Ciò suggerisce l’esistenza di limitazioni alla diversificazione», aggiunge. «È probabile che la competizione per le risorse tra le specie abbia limitato il numero complessivo delle specie presenti nell’ecosistema». Il progetto ha rilevato modelli analoghi nel mare come sulla terraferma. Inoltre, i reperti fossili dimostrano chiaramente che, sulla terra e nel mare, l’estinzione di massa ha avuto un ruolo cruciale nell’alterazione della stabilità.

Testimonianze del passato

Questi risultati potrebbero fondamentalmente cambiare la grande narrazione di come la vita si sia evoluta sulla terra nel corso di centinaia di milioni di anni. «Mettono in dubbio l’idea che gli ecosistemi siano oggi estremamente più diversificati e complessi di quanto non fossero, ad esempio, nel periodo del Cretaceo», afferma Butler. «Dimostrano inoltre il ruolo svolto dalle estinzioni di massa non solo nell’alterare gli ecosistemi globali, ma potenzialmente anche nel catalizzare un aumento della diversità, attraverso la creazione di opportunità di diversificazione per nuovi gruppi di animali». Il gruppo sta attualmente approfondendo gli interrogativi sul modo in cui i cambiamenti ambientali guidano i modelli di biodiversità nel tempo geologico. Questo lavoro viene condotto in collaborazione con i modellatori del clima. «Inizialmente lo abbiamo applicato ai dinosauri, ma sembra rivelarsi proficuo con varie tipologie di dati sui fossili», spiega. Butler ritiene che questo lavoro guiderà un ulteriore esame approfondito dei modelli e dei fattori trainanti della diversità sulla terraferma. «Inoltre mi auguro che riusciremo a giungere a un’ulteriore rivalutazione sulla ricchezza degli ecosistemi nelle epoche remote, molte delle quali potrebbero essere state complesse e diversificate come quelle che viviamo oggi», conclude.

Parole chiave

TERRA, fossile, evoluzione, estinzione, paleobiologia, geologico, tetrapodi, biodiversità

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