Nuove ricerche hanno evidenziato che l’esplosione cambriana, uno degli eventi più significativi nella storia della vita sulla Terra, potrebbe essere stata scatenata da un lieve aumento dei livelli di ossigeno. Un team di scienziati, utilizzando dati provenienti da un consorzio internazionale, ha dimostrato che anche piccole variazioni nei livelli di ossigeno potrebbero essere state sufficienti a innescare il grande salto evolutivo registrato nei fossili.
L’esplosione cambriana, avvenuta circa 540 milioni di anni fa, ha segnato una rapida esplosione dell’evoluzione che ha portato a una maggiore diversificazione della vita sulla Terra. Prima di questo evento, la vita era principalmente costituita da organismi unicellulari e multicellulari di dimensioni ridotte. Tuttavia, nel giro di 20-30 milioni di anni – un breve lasso di tempo in termini geologici – si è assistito all’emergere di una vasta gamma di creature complesse nel registro fossile.
Ogni nuova specie presentava caratteristiche uniche e straordinarie, come gusci mineralizzati, appendici articolate e organi sensoriali come gli occhi. Nonostante la stranezza di alcune specie fossili rispetto a noi, il dottor Richard Stockey, paleobiologo all’Università di Southampton, ha sottolineato che svolgevano ruoli ecologici simili agli animali marini attuali.
La comprensione di eventuali fattori ambientali che hanno contribuito a questo rapido cambiamento nell’ecosistema marino terrestre è cruciale per la nostra conoscenza della biosfera e potenzialmente per l’abitabilità di altri pianeti.
Per lungo tempo, gli scienziati hanno ipotizzato che l’esplosione cambriana fosse stata scatenata da un repentino aumento dell’ossigeno atmosferico, che avrebbe portato i livelli di ossigeno negli oceani vicini a quelli attuali. Tuttavia, le prove a sostegno di questa teoria sono state limitate e in alcuni casi contraddittorie.
Attraverso un’analisi dettagliata dei dati su larga scala, Stockey e il suo team hanno scoperto che durante l’esplosione cambriana si è verificato solo un modesto aumento dell’ossigeno atmosferico. Questa conclusione è stata raggiunta analizzando i livelli di uranio e molibdeno presenti nelle rocce sedimentarie formatesi in ambienti a basso contenuto di ossigeno negli antichi oceani.
Utilizzando tecniche statistiche e di machine learning, i ricercatori sono riusciti a valutare i dati su vasta scala e ad abbinarli a modelli oceanografici per ottenere una migliore comprensione dei livelli storici di ossigeno.
Il Progetto di Geochemica Sedimentaria e Paleoambienti, un consorzio di ricerca unico nel suo genere, ha raccolto i dati sullo scisto nero utilizzati nello studio. Questo approccio collaborativo è stato fondamentale per condurre la ricerca in modo efficace.
Stockey ha sottolineato l’importanza delle condizioni ambientali in cui si sono formati i sedimenti marini, poiché influenzano la composizione chimica delle rocce sedimentarie e quindi i record utilizzati per ricostruire l’ossigenazione degli oceani.
Collaborando con i geologi che hanno raccolto i campioni specifici, i ricercatori sono riusciti a integrare la conoscenza geologica con le moderne tecniche di data science per affrontare domande significative.
Stockey ha espresso entusiasmo nel continuare a investigare il ruolo dei cambiamenti nell’ossigenazione degli oceani durante l’esplosione cambriana e nell’applicare le conoscenze acquisite per affrontare sfide attuali legate ai cambiamenti ambientali negli oceani.
Lo studio è stato pubblicato su Nature Geoscience e rappresenta un importante contributo alla comprensione dell’esplosione cambriana e dei suoi impatti sull’evoluzione della vita sulla Terra.
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