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Fondali marini del Cambriano con trilobiti, anomalocaris e strane creature comparse all'improvviso nel record fossile.

Circa 540 milioni di anni fa, in un batter d'occhio geologico, comparvero quasi tutti i gruppi animali che conosciamo. Perchè la vita abbia aspettato miliardi di anni per esplodere in una tale varietà di forme resta un enigma che mette in discussione la teoria dell'evoluzione. LEGGI TUTTO L'ARTICOLO.


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Un'esplosione di forme
All'inizio del Cambriano, circa 542 milioni di anni fa, gli oceani della Terra si popolarono in poche decine di milioni di anni di creature dalle architetture corporee più disparate: artropodi con corazze e antenne (i trilobiti), molluschi primitivi, spugne, echinodermi e persino i primi cordati, il gruppo da cui discendiamo. Quasi tutti i phyla animali moderni fecero la loro comparsa in questo intervallo, un vero big bang biologico.

Il problema, già notato da Darwin, è che prima del Cambriano i fossili sono rari e per lo più enigmatici. La fauna ediacarana, vissuta circa 575-542 milioni di anni fa, mostra forme a cuscino, fronde e dischi che non assomigliano a nessun organismo vivente. Secondo il paleontologo Adolf Seilacher, i cosiddetti Vendobionta erano un regno a sè, un esperimento evolutivo estinto senza lasciare discendenza.

L'orologio molecolare e il tempo nascosto
Le tecniche di filogenomica raccontano una storia diversa. Confrontando le sequenze di DNA di funghi, piante e animali, i ricercatori della Penn State University hanno calcolato che questi tre regni si separarono geneticamente circa 1,2 miliardi di anni fa, ovvero 600 milioni di anni prima della loro comparsa fisica nei fossili. Ciò significa che gli antenati degli animali esistevano già, ma erano troppo piccoli e soffici per lasciare tracce, oppure che l'evoluzione morfologica fu tenuta a freno da qualche limite ambientale.

L'ossigeno non basta più
La spiegazione classica chiamava in causa l'ossigeno. Solo quando l'atmosfera raggiunse livelli sufficienti, gli animali pluricellulari poterono respirare e crescere. Ma nel 2026, l'analisi di microscopiche bolle di aria intrappolate in cristalli di sale vecchi 1,4 miliardi di anni ha rivelato una concentrazione di ossigeno pari al 3,7 per cento di quella attuale, già abbastanza per sostenere piccoli animali. Dunque l'ossigeno c'era, ma la vita aspettava ancora.

La chiave nei geni dello sviluppo
L'attenzione si è quindi spostata sul genoma. Per passare da un ammasso di cellule a un animale con testa, coda e organi interni servono i geni Hox, veri e propri architetti che dirigono lo sviluppo segmentale del corpo. La duplicazione e la diversificazione di questi interruttori genetici potrebbero aver innescato l'improvvisa fioritura di piani corporei. Inoltre, la transizione da un genoma dominato da coppie timina-adenina a uno ricco di citosina-guanina avrebbe reso il DNA più stabile e capace di codificare proteine complesse.

Infine, l'evoluzione di un canale digerente completo, con bocca e ano separati, permise agli animali di processare il cibo in modo efficiente, trasformandoli in predatori attivi e accelerando la corsa agli armamenti evolutiva. L'esplosione cambriana non fu una creazione istantanea, ma lo sblocco improvviso di potenzialità rimaste latenti per un miliardo di anni. La vita aveva già nel cassetto tutti gli attrezzi genetici; aspettava solo il momento giusto per usarli, e quando lo fece, dipinse il pianeta con una tavolozza di forme che ancora oggi ci lascia a bocca aperta.

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