Circa 400 milioni di anni fa, i vertebrati vivevano confinati nel mare; i pesci non avevano ancora sviluppato arti adatti a camminare sulla terraferma. In un nuovo studio, pubblicato la scorsa settimana su Scientific Reports, i ricercatori riportano la prima prova fossile nota di pesci che sperimentano la vita al di fuori dell’ambiente acquatico. Se lo studio avrà successo, sposterà la prima migrazione dei pesci fuori dall’acqua di almeno 10 milioni di anni.
“All’inizio non volevo crederci”, afferma Christian Klug, paleontologo dell’Università di Zurigo, convinto dai nuovi dati e dalle visite di persona al sito. Il lavoro è “stimolante” e contribuisce a dimostrare il grande potenziale di ricerca delle tracce fossili, afferma. I nuovi fossili sono stati rinvenuti durante gli scavi del 2021 nei Monti della Santa Croce in Polonia, circa 190 chilometri a sud di Varsavia. Tra 410 e 393 milioni di anni fa, questi monti costituivano un punto di congiunzione tra terra e mare, forse una spiaggia o una linea costiera. Nella roccia che contiene antica arenaria proveniente da questo ambiente un tempo marino, i ricercatori hanno trovato oltre 240 fosse, solchi e incisioni fossilizzati, che sospettano provengano da antichi pesci striscianti.
Le tracce fossili assomigliano molto alle tracce lasciate dai moderni pesci polmonati mentre si trascinano lungo le rive esposte, afferma Piotr Szrek, paleontologo dell’Istituto Geologico Polacco e autore principale dello studio. I pesci polmonati sono strettamente imparentati con i primi antenati di tutti gli animali terrestri a quattro arti, chiamati tetrapodi. Oltre ad avere polmoni che respirano aria, hanno anche pinne vicino a dove gli arti si sarebbero poi sviluppati nei vertebrati terrestri.
Per muoversi sulla terraferma, i dipnoi premono la bocca nei sedimenti sottostanti e la usano come “leve” per tirarsi verso l’alto e in avanti, correggendo la direzione con la coda e le pinne, un comportamento che probabilmente ha avuto origine nei loro lontani antenati. “Tracce di strisciamento possono formarsi solo sulla terraferma o in acque estremamente basse, quando la spinta idrostatica non funziona più e il pesce non ha altra scelta che strisciare”, afferma Szrek. “Questi non sono movimenti caotici costituiti da movimenti casuali”.
Nel 2016, Szrek e i suoi colleghi hanno segnalato fossili simili provenienti dai Monti della Santa Croce, che ritenevano appartenessero a un antico dipnoo nell’atto di cacciare. Questi pesci afferravano gli insetti direttamente dalla superficie o affondavano la bocca nella sabbia soffice per estrarre le prede sepolte, lasciando segni distintivi mentre le loro mascelle penetravano nel fango. Nel nuovo studio, i ricercatori hanno scoperto nuovi segni che contenevano ulteriori indizi su questi antichi pesci.
Per comprendere meglio i segni, Szrek e i suoi colleghi li hanno scansionati con uno scanner 3D portatile e li hanno confrontati con le tracce lasciate dal Protopterus annectens , una specie moderna di dipnoo dell’Africa occidentale. Le scansioni hanno rivelato una ricchezza di impronte precedentemente invisibili lasciate dal pesce, tra cui impronte dalla coda, dal muso, dalle pinne e dal tronco. Lo studio comparativo ha mostrato che le antiche tracce corrispondono alle impronte lasciate dai dipnoo viventi.
Questa ricerca dimostra che i pesci polmonati sperimentarono la vita sulla terraferma ben prima dei pesci che in seguito si sono evoluti in tetrapodi, spiega Gregory Retallack, paleontologo dell’Università dell’Oregon non coinvolto nello studio. “Non pensiamo che i pesci polmonati siano sulla linea evolutiva principale dei vertebrati superiori”, afferma, “ma questa evidenza supporta l’idea di una selezione per escursioni terrestri su un’altra linea evolutiva nelle prime fasi dell’evoluzione dei pesci”.
Szrek e i suoi colleghi hanno persino trovato segni che alcuni di questi antichi pesci polmonati potrebbero essere stati “mancini”. Delle 240 impronte studiate dai ricercatori, 36 sono state create da pesci polmonati con la testa inclinata. Di queste, 35 erano inclinate verso sinistra. “A nostro avviso, questo non è stato casuale, ma una preferenza precisa, che potrebbe essere la prima testimonianza [fossile] di mancinismo”, afferma Szrek.
La maggior parte dei tetrapodi, incluso l’Homo sapiens , è innata e tendenzialmente incline a usare gli arti destri in modo più dominante rispetto a quelli sinistri. Questa nuova prova suggerisce che la prima “manualità” potrebbe essersi verificata invece nelle creature mancine. “L’ipotesi della manualità è un’idea sorprendente, ma perché no?”, afferma Klug. “Come negli esseri umani, ha senso avere un lato ‘più forte’ per le azioni asimmetriche”.
Non tutti sono convinti che le tracce fossili siano state create dai dipnoi. Chase Brownstein, biologo evoluzionista dell’Università di Yale che studia i pesci antichi, afferma che i dipnoi moderni a cui si fa riferimento nello studio differiscono significativamente da quelli vissuti più di 400 milioni di anni fa, rendendo difficile il confronto delle loro impronte.
Szrek afferma di essere aperto a diverse interpretazioni. Studiare tracce fossili simili in Cina e Australia con i metodi più recenti, osserva, potrebbe far luce sui loro creatori.
Nelle ricerche future, Szrek prevede di analizzare più approfonditamente l’area circostante le impronte fossili per comprendere meglio l’ambiente in cui si sono formate. Ci sono piante fossilizzate e altri resti che devono ancora essere studiati, e tutti questi potrebbero aiutare a identificare chi ha lasciato le impronte e a determinare meglio se si tratta di veri pesci fuor d’acqua.
“Anche se non si tratta di impronte di dipnoi”, afferma Brownstein, “la ricerca di prime testimonianze della locomozione terrestre dei vertebrati è entusiasmante”.
Fonte: https://www.science.org/content/article/fossilized-fish-trails-reveal-earliest-steps-out-water
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