La scoperta di uno strano fossile riscrive la nostra comprensione delle creature marine

Il fossile di Shishania aculeata appena scoperto , un antico mollusco senza conchiglia ma ricoperto di spine protettive, offre nuove informazioni sull’evoluzione dei molluschi, indicando una forma primitiva, simile a una lumaca, durante il periodo Cambriano.

I ricercatori hanno scoperto una nuova specie di mollusco che visse 500 milioni di anni fa. Il nuovo fossile, chiamato Shishania aculeata , rivela che i molluschi più primitivi erano lumache piatte, senza guscio, ricoperte da un’armatura spinosa protettiva. I risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rivista Science. Shishania aculeata è stata trovata in fossili eccezionalmente ben conservati nella provincia orientale dello Yunnan, nella Cina meridionale, risalenti a un periodo geologico chiamato Cambriano inferiore, circa 514 milioni di anni fa. Gli esemplari di Shishania sono tutti lunghi solo pochi centimetri e sono ricoperti di piccoli coni spinosi (scleriti) fatti di chitina, un materiale che si trova anche nei gusci dei granchi moderni, degli insetti e di alcuni funghi. Gli esemplari conservati capovolti mostrano che il fondo dell’animale era nudo, con un piede muscoloso come quello di una lumaca che Shishania avrebbe usato per strisciare sul fondale marino oltre mezzo miliardo di anni fa. I molluschi moderni hanno una vertiginosa gamma di forme e includono lumache, vongole e persino gruppi altamente intelligenti come calamari e polpi. Questa diversità di molluschi si è evoluta molto rapidamente molto tempo fa, durante un evento noto come Esplosione Cambriana, quando tutti i principali gruppi di animali si stavano rapidamente diversificando. Questo rapido periodo di cambiamento evolutivo significa che sono rimasti pochi fossili che descrivano la prima evoluzione dei molluschi. “Cercare di svelare quale fosse l’antenato comune di animali diversi come un calamaro e un’ostrica è una sfida importante per i biologi evoluzionisti e i paleontologi, una sfida che non può essere risolta studiando solo le specie viventi oggi. Shishania ci offre una visione unica di un periodo dell’evoluzione dei molluschi per il quale abbiamo pochissimi fossili, informandoci che i primissimi antenati dei molluschi erano lumache spinose corazzate, prima dell’evoluzione delle conchiglie che vediamo nelle lumache e nelle vongole moderne”, ha affermato l’autore corrispondente, il professore associato Luke Parry, Dipartimento di Scienze della Terra, Università di Oxford . Poiché il corpo della Shishania era molto morbido e costituito da tessuti che solitamente non si conservano nei reperti fossili, studiare gli esemplari è stato difficile, in quanto molti di essi erano mal conservati. Il primo autore Guangxu Zhang, un neolaureato in dottorato presso la Yunnan University in Cina che ha scoperto gli esemplari, ha detto: “All’inizio ho pensato che i fossili, che erano grandi quanto il mio pollice, non fossero evidenti, ma ho visto con una lente di ingrandimento che sembravano strani, spinosi e completamente diversi da qualsiasi altro fossile avessi mai visto. Inizialmente l’ho chiamato “il sacchetto di plastica” perché sembra un piccolo sacchetto di plastica in decomposizione. Quando ho trovato altri fossili di questo tipo e li ho analizzati in laboratorio, ho capito che si trattava di un mollusco”. Parry ha aggiunto: “Abbiamo trovato dettagli microscopici all’interno delle spine coniche che ricoprono il corpo della Shishania che mostrano come venivano secrete in vita. Questo tipo di informazioni è incredibilmente raro, persino in fossili eccezionalmente conservati”. Le spine della Shishania mostrano un sistema interno di canali che hanno un diametro inferiore a un centesimo di millimetro. Queste caratteristiche mostrano che i coni sono stati secreti alla loro base da microvilli, piccole protrusioni di cellule che aumentano la superficie, come nel nostro intestino dove aiutano l’assorbimento del cibo. Questo metodo di secrezione di parti dure è simile a una stampante 3D naturale, che consente a molti animali invertebrati di secernere parti dure con grandi variazioni di forma e funzioni, che vanno dalla difesa alla facilitazione della locomozione.

Spine e setole dure sono note in alcuni molluschi odierni (come i chitoni), ma sono fatte di carbonato di calcio minerale piuttosto che di chitina organica come nella Shishania. Setole chitinose organiche simili si trovano in gruppi di animali più oscuri come i brachiopodi e i briozoi, che insieme ai molluschi e agli anellidi (lombrichi e loro parenti) formano il gruppo Lophotrochozoa. Parry ha aggiunto: ” La Shishania ci dice che le spine e le spicole che vediamo oggi nei chitoni e nei molluschi aplacofori si sono in realtà evolute da scleriti organici come quelli degli anellidi. Questi animali sono molto diversi tra loro oggi e quindi fossili come la Shishania ci dicono che aspetto avevano nel profondo del passato, subito dopo essersi separati dagli antenati comuni”. Il coautore Jakob Vinther dell’Università di Bristol ha affermato: “I molluschi odierni sono straordinariamente eterogenei e si sono diversificati molto rapidamente durante l’esplosione del Cambriano, il che significa che facciamo fatica a ricostruire la loro prima storia evolutiva. Sappiamo che l’antenato comune di tutti i molluschi viventi oggi avrebbe avuto una sola conchiglia, e quindi Shishania ci racconta di un periodo molto precoce nell’evoluzione dei molluschi prima dell’evoluzione di una conchiglia”. L’autore co-corrispondente Xiaoya Ma (Università dello Yunnan e Università di Exeter) ha affermato: “Questa nuova scoperta mette in luce il tesoro di fossili di animali primitivi che sono conservati nelle rocce del Cambriano della provincia dello Yunnan. I molluschi dal corpo molle hanno un record fossile molto limitato, quindi queste scoperte molto rare ci dicono molto su questi diversi animali”.