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Le fluttuazioni dell'ossigeno e l'esplosione del Cambriano

Fonte: Le Scienze

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 estinzione

paleontologiaevoluzionebiodiversità

La 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.

Trilobite del periodo Cambriano.

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 d

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.