Ediacara

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Nel 1946, il geologo australiano Reginald C. Sprigg, esplorando alcune montagne dell’entroterra australiano a nord di Adelaide conosciute col nome di Ediacara Hills, scoprì un giacimento di altissima importanza paleontologica. Era un insieme di organismi marini dal corpo molle, principalmente con aspetto accomunabile alle attuali meduse oppure a particolari tipi di Artropodi, a vermi, o a forme di vita ben più strane e difficilmente catalogabili.

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a.Ricostruzione della fauna di Ediacara b.Spriggina c.Forma simile ai Pennatulacei attuali d.Parvancorina e.Tribrachidium

La conservazione di questi fossili era avvenuta all’interno di lamine argillose alternate a durissimi strati di quarzite ricristallizzata. Degli organismi era rimasta sostanzialmente soltanto la traccia in rilievo, peraltro in certi casi ad un livello di leggibilità straordinario. La durezza della roccia aveva permesso ai resti di giungere sino ai nostri giorni nonostante l’età, che come vedremo si rivelò antichissima. Le impronte si trovavano quasi tutte sulla pagina inferiore della parte argillosa della stratificazione, come se fossero ‘appoggiate’ sugli strati più duri di quarzite. Ciononostante si riuscì ad inquadrare le principali forme dentro un contesto ben definito, e a ricostruire il loro stile di vita.

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Alcune possibili ricostruzioni dell’habitat precambriano di Ediacara

L’importanza del ritrovamento è legata principalmente alla sua antichità: si tratta di fauna risalente al Precambriano (periodo con cui viene generalmente indicata tutta quella fase della storia della terra antecedente a 530 milioni di anni fa, inizio del Cambriano).

Fino a questa scoperta le conoscenze su tale epoca geologica, almeno dal punto di vista biologico, erano limitatissime: erano stati rinvenuti degli strati di quarzite analoghi nel 1914 nell’Africa del Sud-Ovest (l’attuale Namibia), ma le impronte erano scarsamente leggibili, e la pubblicazione di tale scoperta, avvenuta in Germania nel 1930, non destò particlare interesse nella comunità scientifica di allora. L’attenzione verso tali studi si ravvivò invece nel Dopoguerra, proprio in seguito al ritrovamento della comunità di Ediacara.

Quella che di lì a breve venne denominata ‘Fauna di Ediacara’ non suscitò inizialmente un grande stupore, sia perchè tali popolamenti erano stati in principio erroneamente datati come cambriani, sia per il fatto che le poche specie inizialmente scoperte da Sprigg furono accomunate a forme di vita già conosciute. In particolare la Dickinsonia, tra i principali organismi che popolano il giacimento, venne classificata come una banale medusa. Con l’approfondimento delle ricerche, portati avanti dall’Università di Adelaide, si scoprì invece la reale importanza del ritrovamento: essa era difatti la più completa testimonianza della fauna precambriana mai giunta fino ai giorni nostri.  Si trattava di un popolamento completamente diverso da tutte le forme fossili successive, come se la natura avesse effettuato un tentativo evoluzionistico fallito, per poi dare luogo alle nuove strutture di vita cambriane, da cui si sarebbero evoluti tutti i principali phyla animali giunti fino a noi.

Si trattava di organismi marini, che presumibilmente erano trascinati dalla marea sulle spiagge dove si posavano, e venivano ricoperti di una sabbia finissima (‘da fonderia’), che andava a formare un silt. Tale strato offriva un’ottima protezione e garantiva un elevato stato di conservazione. Con la fossilizzazione, la lamina si tramutava nella parte argillosa del ritrovamento, mentre lo strato inferiore in quarzite. Ciò spiega perchè gli animali sono stati trovati tutti nella pagina inferiore della lamina argillosa. Degli animali è arrivata fino a noi soltanto l’impronta del dorso (in ‘norma dorsale’), mentre della parte ventrale non ci è giunto niente.

La Fauna di Ediacara era composta esclusivamente da organismi marini di basso fondo a corpo molle; non si sono conservati né gusci calcarei, né scheletri chitinosi, né conchiglie. Alcuni avevano strutture simili alle spicole degli attuali Poriferi, presumibilmente con l’unica funzione di sostegno del corpo e di aggancio dei muscoli, che si presume fossero quasi inesistenti. Non esistevano inoltre predatori, si trattava esclusivamente di consumatori primari, da cui la definizione di ‘Paradiso o Giardino Ediacariano’. Della grande varietà di forme si potevano comunque definire alcune categorie principali: le numerosissime meduse, di cui ne sono stati definiti almeno 6 generi e 15 specie; delle forme coralliformi a corpo molle, simili agli attuali Pennatulacei; dei vermi segmentati, dotati talvolta di robusti scudi cefalici; degli strani organismi a simmetria bilaterale, assomiglianti a vermi; altre forme non accomunabili a nessun altro organismo.

Tra le forme assomiglianti alle meduse alcune erano probabilmente delle colonie (come l’attuale caravella portoghese), ma la maggior parte erano presumibilmente organismi singoli; avevano forme per lo più circolari, presentavano ripiegature o estroflessioni, e molto probabilmente non avevano tentacoli (sebbene dalla norma dorsale ben difficilmente si sarebbero potuti scorgere). Tra gli animali simili ai Pennatulacei la struttura generale del corpo era più o meno simile: presentavano alla base un disco circolare che permetteva loro l’aggancio al fondale marino, poi un asse centrale (rachide), da cui dipartivano numerose branchiole con un angolo fisso di inclinazione.

L’unica sensibile differenza rispetto ai Pennatulacei attuali è che, mentre in questi ultimi le branchiole sono connesse tra loro, negli organismi di Ediacara queste erano separate. Questo è uno degli elementi che ha fatto supporre che il moto ondoso nei periodi in cui si sviluppò la comunità fosse estremamente blando. Sono stati trovati organismi estremamente simili in un’altra comunità fossile precambriana rinvenuta in Russia (la celebre Fauna del Vendiano).

Tra le forme vermiformi, la più celebre è sicuramente la Dickinsonia; considerata inizialmente una medusa, venne poi classificata come un verme segmentato, con una struttura relativamente simile agli Anellidi. Presentava una pieghettatura costante lungo il corpo e un rachide centrale, non si sa però se tale struttura possa essere accomunabile alla metameria (suddivisione del corpo in segmenti) tipica degli Artropodi. Non sono stati trovati né occhi né bocca, ma presumibilmente questi si trovavano sulla pagina inferiore del corpo.

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Dickinsonia

Un altro organismo vermiforme di questa fauna era la Spriggina, che presentava piccole dimensioni (4-5 cm), e una struttura del corpo molto particolare. L’elemento più evidente era uno scudo cefalico a forma di ferro di cavallo, mentre il corpo era diviso in circa 80 segmenti, ciascuno dei quali terminava con un’estremità aguzza. E’ stato trovato in diverse posizioni, ma sempre in norma dorsale. Ciò ha fatto supporre che tale animale avesse una notevole mobilità sul fondo, ed è stato accomunato anche per questo a diverse forme di Artropodi, in particolare ai Trilobiti, soprattutto pr la struttura corporea. L’ipotesi che si trattasse di un antenato di tali organismi è stata però accantonata col ritrovamento di forme particolarmente antiche degli stessi Trilobiti, con caratteristiche morfologiche completamente differenti. In tal caso si è trattato presumibilmente di una convergenza adattativa.

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Spriggina

Tra gli animali attuali è stata trovata una forma particolarmente simile alla Dickinsonia, lo Sfinter, che vive sulle spugne di cui si nutre, così come presumibilmente faceva la stessa Dickinsonia, che potrebbe effettivamente essere un suo antenato; allo stesso modo il polichete Tomopteris sembra assomigliare notevolmente alla Spriggina, sebbene presumibilmente si tratti solamente di convergenza morfologica.

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Tomopteris

Tra gli altri organismi, non accomunabili a nessuna particolare forma attuale, risalta il Precambridium, di forma ovoidale e dotato di strane estroflessioni, ritenute branchie o parti dell’intestino, che assomiglia unicamente alla Vendia, un altro organismo precambriano proveniente dalla Fauna del Vendiano; la Parvancorina, di dimensioni estremamente ridotte (pochi mm) con corpo a forma di scudo con piccole pieghettature dorsali interpretate come branchie, anch’essa non rassomigliante a nessun organismo attuale; il Tribrachidium, di dimensioni estremamente ridotte, forma circolare, che presentava una parte centrale rialzata da cui si dipartivano tre braccia con andamento flessuoso, con pieghettature estremamente fini sulla parte più esterna. Non si è tuttora stabilito se la parte centrale fosse introflessa (bocca) o estroflessa (sostegno alle braccia).

È stata notata una notevole rassomiglianza con un echinoderma del Mesozoico, sebbene in questo caso si trattasse di un animale a corpo molle. Oltretutto sulle braccia sono state notate delle estroflessioni che potrebbero essere accomunate ai ‘pedicelli ambulacrali’, utilizzati per nutrizione e movimento, tipici proprio degli Echinodermi, sebbene non può essere esclusa l’ipotesi di convergenza morfologica.

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Tribrachidium

La datazione al Carbonio 14 ha indicato che tale comunità risale a 640 milioni di anni fa. Su Ediacara sono state fatte molte ipotesi, e si sono formate due scuole di pensiero predominanti: la scuola ‘Australiana’, guidata dall’australiano Glaesner e dal russo Fedorkin, che afferma che la Fauna di Ediacara è composta da antenati dei phyla marini attuali, contrapposta a quella ‘Europea’, guidata dal tedesco Seilacher, secondo cui tali organismi non avrebbero avuto alcuna interazione con le successive forme cambriane, né possono essere inserite in nessun phylum, da cui il termine ‘Vendozoa‘ per raggruppare questo insieme di organismi. Tale gruppo animale sarebbe stato costituito da forme prive di grandi organi interni, con un celoma (cavità) centrale diviso in cellette, in cui avvenivano tutti i processi metabolici; si sarebbe trattato, in sostanza, di un tentativo evolutivo operato della natura, risoltosi in un fallimento con l’estinzione di tutti i suoi rappresentanti.

Entrambe le teorie possono essere parzialmente appoggiate in base all’osservazione dei fossili, dato che effettivamente qualcuno di questi animali può essere associato ad alcune forme attuali (ad esempio quelli dotati di spicole potrebbero essere progenitori dei Poriferi), ma d’altra parte non sono effettivamente stati osservati organi interni, e le pieghe presenti su molti individui fanno pensare ad un incremento della superficie del corpo, caratteristica tipica degli animali che si nutrono per assorbimento. Il dibattito prosegue, e il mistero sulla straordinaria Fauna di Ediacara resta, così come d’altronde è immutabile la meraviglia nell’osservare quelle che, almeno finora, sono le più antiche forme di organismi fossili mai ritrovate.

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