Le fluttuazioni dell'ossigeno e l'esplosione del Cambriano

Fonte: Le Scienze 07 maggio 2019 L'eccezionale diversificazione delle forme di vita animale che oltre 500 milioni di anni fa caratterizzò la cosiddetta esplosione del Cambriano fu legata a fluttuazioni estreme dei livelli di ossigeno atmosferico che provocarono una serie di picchi evolutivi e di episodi di estinzionepaleontologiaevoluzionebiodiversitaLa cosiddetta esplosione del Cambriano - il periodo in cui la Terra passò in breve tempo dall'essere popolata da organismi semplici e unicellulari a ospitare una multiforme varietà di forme di vita - fu legata a una serie di drastici aumenti e diminuzioni dei livelli di ossigeno. Nel corso di poco più di 13 milioni di anni queste variazioni estreme provocarono una rapida successione di diversificazioni di nuove specie - ossia una serie di quelle che sono dette "radiazioni" - e di estinzioni.A dimostralo è stato uno studio effettuato da un gruppo internazionale di ricercatori coordinato da Graham A. Shields dello University College di Londra, che firmano un articolo su "Nature Geoscience".L'esistenza di una stretta relazione fra livelli di ossigeno ed esplosione cambriana era sospettata da molto tempo; finora però non era stato possibile dimostrarla a causa dell'assenza di qualsiasi registrazione diretta dell'ossigeno atmosferico durante quel lontano periodo geologico (fra 540 e 480 milioni di anni fa circa).Un artropode gigante del generePhytophilaspis (Cortesia Andrey Zhuravlev, Lomonosov Moscow State University),Shields e colleghi sono ora riusciti a determinarli in modo indiretto analizzando gli isotopi di carbonio e zolfo presenti in campioni di rocce calcaree che un tempo costituivano i sedimenti del fondale di un antico mare poco profondo e che ora formano parte del bacino in cui scorrono i fiumi siberiani Lena e Aldan. "La piattaforma siberiana - spiega Benjamin Mills, dell'Università di Leeds e coautore dello studio - offre una finestra unica sui primi ecosistemi marini. Quest'area contiene oltre la metà di tutta la diversità fossile dell'esplosione del Cambriano attualmente conosciuta".Dall'analisi di quegli isotopi e servendosi di un modello matematico, i ricercatori sono risaliti all'andamento dei livelli di ossigeno durante quel periodo; in questo modo hanno prima osservato una serie di picchi e crolli di quell'elemento in atmosfera, poi hanno confrontato quelle variazioni con la quantità e varietà di fossili nei corrispondenti strati rocciosi, trovando una perfetta corrispondenza.In particolare Shields e colleghi hanno individuato un picco particolarmente intenso di ossigeno e di radiazione delle specie fra 524 e 514 milioni di anni fa, a cui è seguito un crollo e un'estinzione diffusa fra 514 e 512 milioni di anni fa. Secondo gli autori proprio questo andamento a "impulsi" dei livelli di ossigeno ha contribuito a una più vasta e complessa diversificazione delle forme di vita. (red)