In Labrador, nel nord del Canada, ci sono alcune delle più antiche rocce della Terra, con un’età stimata in circa 4 miliardi di anni. Sono pochi i luoghi del pianeta dove si sono preservate rocce così primitive (di estremo interesse sono anche il Sudafrica e alcune regioni dell'Australia) perché gli eventi geologici che si sono succeduti nel tempo, in particolare la tettonica delle placche, ha trasformato se non cancellato ogni traccia del passato.
Sembra che nelle rocce canadesi ci sia una nuova risposta alla domanda che da sempre si fanno biologi, paleontologi e molti altri... quando è nata la vita sulla Terra?
Prima di 3,95 miliardi di anni fa, afferma una nuova ricerca - che non ha mancato di raccogliere plausi (uno per tutti: Dominic Papineau, geochimico dell'University College London) e critiche (uno per tutti: Martin Whitehouse, geologo dello Swedish Museum of Natural History di Stoccolma).
Le premesse. Sappiamo che i primi organismi apparsi sulla Terra non possono essersi conservati in forme fossili, perché estremamente delicati e piccoli, perciò, per cercare una risposta alla famosa domanda, si cerca piuttosto ciò che forme di vita molto semplici possono aver lasciato dietro sé, come ad esempio sostanze prodotte dalla loro attività.
Seguendo questa pista si era trovato che la vita esisteva sulla Terra 3,7 miliardi di anni fa. L'idea era che fosse quella la risposta, un tempo limite, visto che il pianeta ha circa 4,5 miliardi di anni e che più o meno 3,9 miliardi di anni fa venne sottoposto a un massiccio bombardamento di asteroidi e comete, il cosiddetto intenso bombardamento tardivo.
Adesso però la ricerca dell’Università di Tokyo su alcuni minerali canadesi, riportata (e commentata) in questo articolo di Nature (inglese), sposta l'esistenza di forme di vita più indietro, a 3,95 miliardi di anni fa. E si parla di esistenza, non di origine, per di più su di una Terra per noi irriconoscibile, ricoperta da mari di lave sotto l'incessante pioggia di asteroidi. Lo studio di Tsuyoshi Komiya e Yuji Sano è focalizzato sulla grafite (lo stesso materiale delle matite) incorporata nelle rocce canadesi.
Il metodo. La grafite è carbonio, ossia l’elemento base della vita, e qualunque laboratorio adeguatamente attrezzato può stabilire se un campione di carbonio è stato prodotto da organismi viventi (e dunque è biogenico) o da comuni processi geologici. L'analisi viene eseguita sugli isotopi dell’elemento, ossia sugli atomi che pur avendo uguale numero di protoni hanno un diverso numero di neutroni. Di solito, il carbonio biogenico ha un maggior contenuto di isotopi con minor numero di neutroni.
In effetti è un processo di ricerca non semplice, ma è ben collaudato, ed è il metodo che usiamo per cercare tracce di vita su altri pianeti, a partire da Marte.
Prove certe? Dallo studio sulla grafite canadese Komiya e Sano hanno stabilito che quel carbonio di 3,95 miliardi di anni fa è di origine organica. Dunque, in quel periodo esisteva già vita sulla Terra...
Studi precedenti avevano individuato tracce di vita organica che potevano risalire a 3,85 miliardi di anni fa, ma in tutte le occasioni le prove erano state fortemente contestate da molti ricercatori. «In questo caso», afferma Komiyra, «sono invece certissime. Al momento non possiamo dire "quale organismo" può avere prodotto tale tipo di grafite, perciò adesso analizzeremo isotopi di altri elementi come l’azoto, lo zolfo e il ferro, e forse questo ci permetterà anche di identificarli.»
Le polemiche sui risultati non si sono fatte attendere: il metodo e le deduzioni sono al vaglio di ricercatori indipendenti (non coinvolti nella ricerca) che si sono già confrontati in passato con ricerche analoghe: se le prove non convinceranno la comunità scientifica bisognerà accettare il fatto che non c'è una nuova risposta, oppure che se anche ci fosse non siamo in grado di trovarla.
abbraccio mortale. Immobilizzati per sempre in un combattimento mortale: sono stati ritrovati così, tra le sabbie del Deserto dei Gobi, in Mongolia, questi due dinosauri morti e vissuti 74 milioni di anni fa. Un Velociraptor (in basso a destra) ha affondato l'artiglio a falcetto della zampa posteriore nel collo di un Protoceratops, un erbivoro grande quanto un vitello. La vittima non ha mancato di difendersi, atterrando il predatore e mordendone l'arto superiore destro, prima - forse - di morire dissanguato per un'emorragia dell'arteria carotide.
I fossili sono sono stati trovati nel 1971 ancora avvinghiati in questo abbraccio mortale. È probabile che una duna di sabbia sia collassata sui due combattenti mentre ancora stavano lottando, o che l'erbivoro sia morto dissanguato intrappolando sotto al proprio peso l'avversario ferito.
Foto: © David Clark/Dinosaurs Alive/IMAX Film/Giant Screen Films)
Madre premurosa. Le sabbbie del Deserto dei Gobi hanno restituito anche un altro tesoro, risalente a 83-66 milioni di anni fa. Il fossile che vedete è stato soprannominato "Big Mama": si tratta di un esemplare di Oviraptor, un dinosauro bipede dal collo allungato, alto circa 2 metri, intento a covare le uova con il calore del suo corpo, proprio come fanno gli uccelli. Nel sito è stato ritrovato l'intero corpo dell'animale, meno il cranio, con una quindicina di uova (ma altrettante potrebbero essercene nei paraggi). Può darsi che non tutte gli appartenessero e che, come i moderni struzzi, questi animali organizzassero covate collettive. L'animale - non è chiaro se un maschio o una femmina - fu sommerso da una duna di sabbia mentre proteggeva con il corpo i nascituri. Studi successivi hanno dimostrato che, per non rompere le uova con la loro stazza, i dinosauri le organizzavano in cerchio con un buco centrale, dove scaricare il peso.
Foto: © Mick Ellison/American Museum of Natural History
Appena in tempo. La scena che qui vediamo in una ricostruzione rappresenta un eccezionale ritrovamento fossile: quello - estremamente raro - di un serpente lungo 3,5 m (un Sanajeh indicus) sul punto di avventarsi su un sauropode appena nato. A differenza di altri dinosauri, i genitori sauropodi non si curavano delle loro uova. I piccoli dovevano difendersi già dalla schiusa e i predatori, come questo serpente, erano sempre in agguato. Le fauci del rettile non erano però ancora abbastanza mobili per ingoiare un uovo largo 14 cm, così il Sanajeh attese fino alla schiusa. Ma proprio mentre stava per gustare il bottino, una duna di sabbia lo seppellì. Il fossile di 68 milioni di anni fa è stato rinvenuto nel 1986 nello stato del Gujarat, in India. Il sangue di dinosauro era caldo o freddo?
Foto: © Sculpture: Tyler Keillor, Photo: Xiimena Erickson
uniti per sempre. Non occorre essere esperti paleontologi per capire che cosa stessero facendo queste due tartarughe quando le acque tossiche e povere di ossigeno del lago vulcanico in cui vivevano le inghiottirono per sempre. I due fossili di Allaeochelys crassesculpta sono i più antichi vertebrati ritrovati ancora intenti nell'atto dell'accoppiamento. Decine di insetti sono stati rinvenuti ancora "abbracciati" in gocce d'ambra, ma trovare animali più grandi impegnati in simili evoluzioni è un fatto estremamente raro. Le condizioni del Pozzo di Messel, un antico lago con acque povere di ossigeno e altamente tossiche situato in Germania, hanno consentito il ritrovamento di numerosi fossili animali ancora ben conservati. Questi risalgono a 47 milioni di anni fa. Gli spermatozoi fossili giganti ritrovati in Australia
Foto: © 2012 The Royal Society
Parto interrotto. Dopo l'accoppiamento serviva una nascita, e il fossile che vedete la rappresenta egregiamente, anche se - purtroppo, per la madre in questione - si trattò di una nascita sfortunata. La femmina di Chaohusaurus, un rettile marino dal corpo allungato, antenato dei successivi ittiosauri, stava mettendo al mondo tre eredi: uno è stato rinvenuto all'esterno, vicino al corpo della madre. Uno si trovava ancora nel ventre e il terzo era a metà del canale del parto, quando la madre morì. Il fossile databile a 248 milioni di anni fa testimonia infatti che i tre piccoli stavano nascendo posizionati dalla testa (mentre i successivi ittiosauri, come i moderni delfini e balene, nascevano posizionati dalla coda per minimizzare il rischio di annegamento dei cuccioli). Segno che un antenato comune di Chaohusaurus e ittiosauri doveva partorire all'asciutto, sulla terraferma dove la posizione cefalica è quasi universalmente diffusa.
Foto: © Ryosuke Montani
Chi troppo vuole... La fame talvolta gioca brutti scherzi. Devono averlo saputo bene due dei tre protagonisti di questa scena fossile, rinvenuta a Solnhofen, Germania, nel sito di un'antica laguna. 155 milioni di anni fa, uno pterosauro, un piccolo vertebrato in grado di volare, catturò un pesce simile a un'aringa. Ma proprio mentre stava per fuggire con il bottino un lungo pesce del genere Aspidorhynchus, di 60 cm circa, saltò fuori dall'acqua per inghiottire il rettile. Per la fame il pesce compì un errore di valutazione: lo pterosauro era troppo grosso da ingoiare e la sua pelle troppo resistente per staccarne un pezzo. L'aspidorinco tentò disperatamente di liberarsi, lacerando le ossa delle ali della preda, ma non ci riuscì e finì in fondo alla laguna insieme al suo bottino. Una catena di ingordigia finita male.
Foto: © 2012 Frey, Tischlinger
Corsa per la pelle. Queste impronte rinvenute lungo il fiume Paluxy a Glen Rose, Texas, raccontano di una fuga a rotta di collo per salvarsi la vita. Un sauropode, un erbivoro dal collo lungo e i movimenti impacciati, tentò - forse invano - di sfuggire a un predatore simile a un T-rex. L'esito della corsa non è ben noto: se un tempo si credeva che il sauropode fosse finito male, sollevato dal suo aguzzino (a un certo punto le impronte spariscono) oggi si crede che il predatore lo stesse seguendo (le orme convergono in un punto) ma che non ci siano prove evidenti di un attacco. La scena - oggi in parte rovinata per la rimozione delle impronte da trasferire ai musei - si svolse 111 milioni di anni fa.
Foto: © 2014 Falkingham et al
