
Nell’immaginario comune, i vertebrati sono visti come l’apice dell’evoluzione, con la grande biodiversità di animali dalle caratteristiche e dalle capacità sorprendenti. Ma non è sempre stato così, anche la storia dei vertebrati, raccontata dai fossili, ha avuto inizio dal basso, anzi letteralmente dal fango.
Dal fango allo spazio
I vertebrati infatti si sono separati da un gruppo che viveva nel fango non erano in grado, né ne avevano bisogno, di distinguere l’alto dal basso o la sinistra dalla destra, e per questo hanno perso il loro cordone nervoso organizzato.
Un gruppo successivo di invertebrati, tra i nostri parenti più stretti hanno invece ristabilito una sorta di cordone nervoso, anche se dalla parte sbagliata del corpo, ma non sono riusciti a dargli uno scheletro. E proprio la mancanza di uno scheletro nei nostri immediati antenati ha fatto si che non ci fossero molti fossili per comprendere a pieno l’evoluzione del nostro phylum.
Gli yunnozoi: i fossili dei nostri primi antenati
Ma da questo punto di vista potrebbero esserci utili alcuni misteriosi fossili che risalgono al Cambriano, gli yunnanozoi. Il riesame dei fossili di questi animali ha infatti chiarito molti dubbi sulle caratteristiche presenti in questi animali.
La nuova analisi ha infatti mostrato la presenza nei fossili di strutture cartilaginee che sostenevano le branchie e un possibile antenato di quella che ora è la nostra mascella inferiore. Il riesame mostra dunque che gli yunnanozoi sono probabilmente il primo ramo dell’albero dei vertebrati.
Gli yunnanozoi sono animali con tessuto molle lungo i fianchi, diviso in segmenti, una caratteristica presente anche negli embrioni di vertebrati, e che generalmente si perde durante lo sviluppo. La testa e la bocca sono ben evidenti e, vicino alla testa, c’è anche una serie di strutture ad arco che assomigliano molto agli archi branchiali e posizionati in modo simile a quanto avviene nei pesci.
Va comunque detto che la collocazione degli yunnanozoi tiene da tempo il dibattito acceso e sino ad ora molte, e molto diverse, sono state le collocazioni di questo gruppo. Ora invece il team cinese che ha proceduto al riesame dei fossili, ha tentato di fare un po’ d’ordine.
Le sofisticate tecniche per l’analisi dei fossili hanno rivelato dettagli importanti
Per riuscirci hanno fatto ricorso a delle tecniche di imaging molto sofisticate, come l’imaging a raggi X tridimensionale, la microscopia elettronica e una tecnica che bombarda le regioni microscopiche del campione con elettroni, utilizzando la luce emessa per determinare quali elementi sono presenti.
Grazie all’alta risoluzione delle immagini ottenute, i ricercatori hanno potuto osservare quelle che sembravano proprio essere branchie e archi branchiali. Le fibre nella struttura di supporto hanno un diametro di 12 nanometri, ovvero lo stesso delle fibre formate da una proteina chiamata fibrillina presente nella cartilagine degli organismi moderni.
Questa nuova analisi dei fossili ha portato anche alla scoperta che “la disposizione, le dimensioni, la forma e il numero delle camere cellulari” nella struttura che supporta le branchie, sono identiche a quelle che si trovano negli archi branchiali in formazione degli embrioni di pesce.
Il team ha inoltre analizzato queste caratteristiche rispetto ai vertebrati e ad altri parenti stretti, concludendo che gli yunnanozoi sono rappresentanti del primo ramo del gruppo che ha prodotto i vertebrati. Ciò significa che l’antenato dei vertebrati doveva esistere anche prima nel Cambriano.
Ph. Credit: Zhu Maoyan, professor – Nanjing Institute of Geology and Paleontology