La maggior parte delle divisioni (o phyla) animali che conosciamo oggi proviene dall'esplosione del Cambriano, circa 538 milioni di anni fa, quando la biodiversità ha raggiunto livelli simili a quelli attuali e il numero di specie presenti sulla Terra aumentò di circa un ordine di grandezza. Circa dieci milioni di anni prima però, secondo un recente studio pubblicato su Pnas, potrebbe essere avvenuta la prima estinzione di massa della storia, che ha portato alla scomparsa dell'80 per cento delle specie animali presenti. La causa, secondo i ricercatori, potrebbe essere una diminuzione significativa dell'ossigeno sul Pianeta.

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Cosa è successo prima

Il periodo precedente al Cambriano si chiama Ediacariano, ed è importante per il ritrovamento di numerosi macrofossili di organismi pluricellulari simili a fronde, o anche a meduse. All'interno di questo periodo, gli scienziati distinguono tre epoche distinte, che rappresentano il cambiamento di fauna nel tempo. Si distinguono, quindi, per il ritrovamento di gruppi di fossili diversi: il primo, chiamato raggruppamento di Avalon, conta circa 20 tipi di fossili diversi, da 575 a 560 milioni di anni fa; il secondo, il raggruppamento del Mare Bianco, in cui è avvenuto un notevole aumento della biodiversità, conta circa 70 tipi di fossili diversi risalenti a 560-550 milioni di anni fa. L'ultimo, infine, il raggruppamento Nama, conta solo 35 tipi di fossili diversi ed è terminato con l'inizio del Cambriano. La causa della minore varietà di fossili fra questi ultimi due, secondo questo studio, sarebbe una vera e propria estinzione di massa.

Lo studio

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I fossili rinvenuti

Tra i primi due periodi dell'Ediacariano, Avalon e Mare Bianco, l'aumento del numero di specie è stato dovuto, probabilmente, alla comparsa di animali mobili di piccole dimensioni che si nutrivano dei microbi presenti nei fondali marini, mentre in precedenza quasi tutte le specie animali erano sessili, cioè vivevano ancorate al fondale o alle rocce nutrendosi attraverso un meccanismo di filtraggio dell'acqua (come fanno le spugne e i coralli). I fossili risalenti a quest'epoca sono piuttosto rari e presentano una varietà inferiore rispetto ai periodi più recenti, ma sono stati rilevati a livello globale e in alcuni paesi, come in Australia meridionale, sono presenti migliaia di esemplari. Nello studio, i dati relativi a questi fossili sono stati raccolti in un database e integrati con i risultati di lavori precedenti, per valutare i cambiamenti avvenuti nel tempo.

"Quello che abbiamo notato subito è un forte calo della diversità in un momento specifico intorno a 550 milioni di anni fa", spiega Scott Evans, ricercatore dell'Università della California Riverside e primo autore dell'articolo. "Quando si ha a che fare con fossili e rocce così antiche non si può mai essere certi al 100% di ciò che si trova. Ma abbiamo testato altre possibili cause e i nostri dati non sono coerenti con nessuna di queste spiegazioni. Per esempio, una ragione per la diminuzione della diversità potrebbe essere che i fossili di un intervallo di tempo non si sono conservati in un altro, quindi sarebbero stati presenti, solo che oggi non li vediamo. Tuttavia, abbiamo cercato differenze importanti in aspetti quali la distribuzione geografica dei fossili, gli ambienti rappresentati e i modi in cui gli organismi si sono conservati sia prima che dopo questo evento e abbiamo trovato cambiamenti minimi e insufficienti a spiegare questa estinzione".

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Chi è sopravvissuto

Molti degli animali sopravvissuti all'evento di estinzione e rimasti nel periodo Nama erano organismi di grandi dimensioni, simili a fronde, con un elevato rapporto superficie/volume. Un possibile segno, secondo gli autori, che questi animali si stavano adattando per far fronte alla riduzione dell'ossigeno oceanico. Massimizzando le proporzioni relative di cellule a diretto contatto con l'acqua di mare, questi organismi sarebbero stati più adattati a sopravvivere in ambienti a basso contenuto di ossigeno. "Un'ipotesi interessante", commenta Evans, "è che l'ossigeno fosse più facilmente disponibile a livello globale durante i circa 10 milioni di anni dell'assemblaggio del Mar Bianco, contribuendo all'evoluzione e alla diversificazione di questi primi animali durante i periodi di elevata disponibilità di ossigeno e poi alla loro estinzione con la perdita di habitat ben ossigenati". Quest'idea trova conferme anche nei risultati di uno studio del 2018, in cui si riportavano le prime prove di un'estesa anossia oceanica che riguardava più del 20% del fondale marino, proprio alla fine dell'Ediacarano.