Duecentocinquanta milioni di anni fa, alla fine del Permiano, quasi tutta la vita sulla Terra fu spazzata via, con solo il 10% di piante e animali sopravvissuti. Questa estinzione di massa è nota come estinzione Permo-Triassica, o Grande Morte, ed è la crisi biologica più drammatica che abbia mai colpito la vita sulla Terra.
Mentre le cause dietro questa estinzione di massa sono difficili da individuare, le teorie convergono verso una sequenza di grandi catastrofi tra cui la collisione di un oggetto celeste con la Terra, gigantesche eruzioni vulcaniche con il rilascio di elementi tossici nell’aria e nell’acqua e un riscaldamento globale rendendo la Terra una casa molto ostile per i sopravvissuti all’estinzione.
Tra le sequenze di catastrofi che si ritiene abbiano causato la “Grande Morte”, uno dei più grandi eventi vulcanici conosciuti nella storia geologica della Terra ha attraversato un periodo di un milione di anni al confine Permiano-Triassico. Fu allora che si formarono le trappole siberiane, che coprivano un’area più ampia dell’Europa occidentale.
La documentazione geologica del Sud Africa documenta che tra le creature sopravvissute, rettili simili a mammiferi (i precursori dei mammiferi) hanno risposto alle dure condizioni climatiche scavando tane. Centinaia di cunicoli fossilizzati sono stati scoperti negli strati cronologicamente successivi all’evento di estinzione, a testimonianza che questo adattamento chiave ha salvato i nostri lontani antenati.
Queste tane fossilizzate vengono prodotte quando eventi di pioggia o alluvione riempiono i rifugi sotterranei di sedimenti, modellando la forma del tunnel e seppellendo ogni creatura rimasta all’interno. Sebbene queste tane rappresentino un potenziale prezioso spaccato della vita antica, finora sono state trascurate dagli investigatori a causa del fatto che i fossili all’interno sono completamente racchiusi in un sedimento e invisibili all’occhio.
Il recente sviluppo dell’imaging a raggi X presso l’ESRF ha reso possibile scansionare il contenuto dei calchi delle tane e creare immagini 3D di ciò che contengono senza penetrare nel calco o danneggiare i fossili all’interno. “Questo tipo di ricerca è possibile solo in un posto al mondo: l’ESRF”, afferma Vincent Fernandez, borsista post-dottorato sulla linea di luce ID19 dell’ESRF e uno dei principali autori dell’articolo. “Solo qui combiniamo le caratteristiche e le dimensioni del raggio per utilizzare la propagazione su un esemplare così grande”. La tana fossilizzata misura circa 30 cm x 15 cm.
Le immagini ottenute presso l’ESRF sono straordinariamente chiare rispetto alle tradizionali scansioni a raggi X. Gli scienziati possono individuare dettagli molto fini sull’immagine che consentono loro di ricostruire meglio gli scenari e comprendere la vita sulla terra milioni di anni fa. “Più che solo lo scheletro, l’imaging a raggi X ci fornisce indizi sul contesto sedimentologico, se le creature sono annegate o sepolte molto tempo dopo la loro morte, per esempio”, dice Vincent.
Dagli schemi formati dal sedimento e dal fatto che entrambi gli scheletri sono indisturbati e in condizioni incontaminate, si può presumere che i due animali siano stati sepolti durante un’alluvione improvvisa, probabilmente mentre entrambi erano ancora vivi. Un’attenta analisi dello scheletro dell’anfibio ha scoperto diverse costole rotte consecutive, alcune delle quali indicavano che la guarigione delle fratture era iniziata diverse settimane prima della morte. L’assenza di segni di denti sullo scheletro, comune quando un animale si nutre di un altro, oltre al fatto che gli scheletri non sono stati smantellati, esclude qualsiasi relazione predatore-preda, incluso lo scavenging.
Sebbene sia noto che si verifichi la convivenza di tane da parte di specie diverse, queste situazioni rimangono rare e corrispondono a modelli di interazione molto specifici. Il caso dell’anfibio e del rettile simile a un mammifero è inaspettato perché entrambi gli animali hanno più o meno le stesse dimensioni corporee, hanno una dieta simile e perché l’anfibio probabilmente non potrebbe beneficiare l’occupante principale offrendo una vigilanza antipredatore.
Usando analogie con gli animali moderni e il fatto che molti rettili simili a mammiferi sono stati trovati in posizioni rannicchiate, un’ovvia postura di riposo, la spiegazione più probabile per l’associazione è che questo rettile simile a un mammifero fosse in un profondo torpore, incapace di scappare l’allagamento o per sfrattare gli intrusi. Questa speciale dormienza in un ambiente caldo, chiamata estivazione, è suscitata dalla scarsità di risorse alimentari e idriche; è uno stato fisiologico in cui il metabolismo è ridotto al minimo per evitare dispersioni energetiche nel periodo più critico della stagione secca.
L’anfibio ferito ha approfittato di questo stato di torpore del rettile simile a un mammifero per strisciare nella tana per ripararsi e riposare. Entrambi gli animali furono infine intrappolati e annegati dall’inondazione, poi miracolosamente preservati fianco a fianco negli ultimi 250 milioni di anni.
