di Antonella Cinzia MARRA
La terza puntata del nostro viaggio nel passato remoto della vita sulla Terra si snoda tra quella fauna cambriana che, una volta “esplosa”, privilegia definitivamente alcuni piani strutturali e scopre la mineralizzazione di alcune parti del corpo (vedi Helios 6/97). Trilobiti, Brachiopodi, Briozoi, solo per citarne alcuni, emergono dalle rocce di 500 milioni di anni fa per raccontarci storie di antichi mari e fondali. La vita nel Cambriano presentava già un buon grado di complessità, gli Invertebrati proliferavano e occupavanono diverse nicchie ecologiche. Abbiamo già visto (vedi Helios 6/97) che una grossa novità era rappresentata dalla nuova possibilità per alcuni organismi di avere uno scheletro esterno mineralizzato. Lo scheletro mineralizzato rappresentava un sostegno per il corpo, ma anche una possibilità in più per difendersi o per attaccare. Per i paleontologi l’acquisizione di uno scheletro rappresenta soprattutto una documentazione più completa, in quanto le parti dure mineralizzate fossilizzano più facilmente delle parti molli.
La documentazione paleontologica del Cambriano, cominciata con fossilizzazioni eccezionali quale il giacimento del Burgess Shale, prosegue con una maggiore ricchezza e con fossili più frequenti e diffusi.
I grandi protagonisti del Cambriano erano i Trilobiti, che popolavano quelle antiche acque insieme a Protozoi, Spugne, Celenterati, Archeociatidi, Anellidi, Briozoi, Molluschi, Brachiopodi ed Echinodermi Cistoidi. Conosceremo alcuni di questi animali che popolavano questo antico mondo le cui terre emerse non conoscevano ancora la vita.
Trilobiti
I Trilobiti sono quasi l’emblema del Cambriano, perchè rappresentano i fossili più frequenti e più utilizzati come fossili guida, vista la loro diffusione e varietà di forme.
I Trilobiti erano Artropodi, Tipo a cui appartengono anche i Ragni, i Crostacei, i Miriapodi i Malacostraci e gli Esapodi. La denominazione di questi animali è legata al fatto che il loro corpo era suddiviso in tre porzioni sia trasversalmente che longitudinalmente. Erano riconoscibili, nel corpo dei Trilobiti, una zona cefalica, una toracica ed una caudale. Il corpo era suddiviso in segmenti, ciascuno dei quali portava due zampette. Il primo paio di zampe era modificato in due lunghe antenne.
Uno dei caratteri più appariscenti è rappresentato dai grandi occhi composti, formati da più unità ( da 100 a 15.000) coperti da un’unica cornea. Nelle forme più evolute ciascuna unità aveva una sua cornea. L’occhio composto consentiva all’animale una vista grandangolare; in alcune specie l’occhio dava una visione a 360°. La comparsa di questo occhio così complesso è forse la riprova di un ecosistema variegato, in cui le interazioni predatore-preda si affinavano sempre più.
Questi animali raggiunsero una grande diversificazione in specie adattate a vari modi di vita. Alcuni Trilobiti possedevano esoscheletri massicci dalla forma rigonfia, altri erano più appiattiti. Sottoposti ad un test di idrodinamicità, i primi sono risultati poco idrodinamici, i secondi hanno rivelato invece una marcata idrodinamicità. Esistevano dunque forme capaci di muoversi nella massa d’acqua, altre nuotavano occasionalmente, altre ancora vivevano sui fondali o infossate nei sedimenti.
Ogni tanto lo scheletro esterno veniva cambiato per consentire la crescita dell’animale, infatti la documentazione paleontologica fornisce un buon numero di cuticole di muta.
Alcuni Trilobiti sono stati trovati invece appallottolati, ripiegati su se stessi. Questo strano tipo di avvolgimento, comune anche ad alcuni Crostacei Isopodi, Insetti e Miriapodi, era probabilmente una forma di difesa tanto dai nemici quanto da un possibile ostacolo. L’animale poteva appallottolarsi grazie alla suddivisione del corpo in segmenti. Una volta richiuso su stesso, la parte ventrale, più delicata, si trovava tutta all’interno di una sorta di corazza sferica, mentre all’esterno si trovavano le robuste placche dorsali.
I Trilobiti hanno lasciato nelle rocce anche le piste dei loro spostamenti. Nelle rocce paleozoiche, infatti, può capitare di imbattersi in strani disegni: strisce finemente incise al loro interno da motivi a spina di pesce. Queste tracce sono state prodotte dai movimenti delle zampette e della porzione ventrale sul fine sedimento del fondo.
I Trilobiti raggiunsero il loro massimo sviluppo nel Siluriano, cominciando un declino già verso la fine di questo periodo, per estinguersi poi nel Permiano. La loro scomparsa è forse imputabile alla competizione con animali via via più evoluti e più efficienti nello sfruttamento delle risorse e nella predazione.
Archeociatidi
Gli Archeociatidi sono fossili caratteristici ed esclusivi del Cambriano. La loro dubbia posizione tassonomica è valsa loro la denominazione di fossili “incertae sedis”. Lo scheletro era calcareo ed aveva forma di calice o di cilindro. Ad una prima occhiata somigliavano a Spugne o a piccoli Coralli. Attraverso pori l’acqua poteva entrare nel calice e da essa venivano filtrati l’ossigeno e il nutrimento.
Ritrovamenti di Archeociatidi, addossati tra loro ed in posizione di vita, testimoniano la loro attività di biocostruttori, capaci di formare ammassi assimilabili alle attuali barriere coralline. Gli Archeociatidi sono stati frequentemente utilizzati come fossili guida per il Cambriano.
Brachiopodi
I Brachiopodi, la cui comparsa è precambriana, erano molto diffusi nei mari cambriani.
Il guscio bivalve è apparentemente simile a quello dei Molluschi Lamellibranchi, ma in realtà si tratta di animali del tutto diversi sia per la struttura della conchiglia che per la costituzione del corpo. Le due valve erano diseguali; una era posta ventralmente, l’altra dorsalmente. Il corpo era contenuto nel guscio ed era sostenuto da una struttura scheletrica nastriforme, il brachidio. Un peduncolo fuoriusciva dalla conchiglia per ancorare l’animale al substrato. L’abbondanza di forme diverse e l’ampia distribuzione geografica fanno dei Brachiopodi buoni fossili guida. Tuttavia a questo gruppo appartiene anche Lingula, un noto fossile vivente, rimasta invariata fino ad oggi (vedi Helios 2/97).
I Brachiopodi hanno avuto una buona diffusione nei mari del Paleozoico e del Mesozoico, ma si sono fatti via via meno abbondati nei mari cenozoici, fino a giungere a noi con poche specie.
Molluschi
I Molluschi rappresentano un gruppo molto fortunato e diversificato nella storia della vita sulla Terra. Nei mari del Cambriano, però, erano presenti i Monoplacofori, molto primitivi, mentre verso la fine di questo periodo comparvero i Nautiloidi, Molluschi Cefalopodi destinati ad un grande boom evolutivo.
I Monoplacofori avevano una conchiglia molto semplice, a forma di cono o di cucchiaio. Neopilina, rappresentante attuale, conserva ancora caratteristiche molto primitive (vedi Helios 2/97).
I primi Nautiloidi avevano una conchiglia diritta o avvolta a spirale, suddivisa in camere al suo interno. L’animale occupava la camera più esterna (camera d’abitazione) e da essa sporgevano la testa fornita di tentacoli, somiglianti a quelli di una seppia. L’animale poteva spostarsi nella massa d’acqua sottraendo o immettendo gas nelle concamerazioni del guscio; inoltre poteva usare il gas come propulsore, espellendolo attraverso un sifone.
Nonostante questi organismi abbiano avuto un notevole impiego come fossili guida, uno di essi, il Nautilus, è un fossile vivente (vedi Helios 2/97).
Echinodermi
Sono Echinodermi i ricci e le stelle di mare attuali. Questi animali hanno una struttura complessa e nei mari cambriani erano presenti forme ancora primitive, i Cistoidi. Avevano un corpo a forma di sacco, sostenuto da placchette disposte in modo irregolare, ancora lontano dalla disposizione a simmetria radiale che caratterizzerà le forme successive. L’acqua entrava all’interno del corpo attraverso i pori delle placche e poteva avvenire così la respirazione. Le particelle nutritive venivano convogliate verso la bocca, posta superiormente, attraverso un sistema di solchi.
Dunque, se volessimo immergerci in un mare cambriano (probabilmente piacevolmente caldo!) vi troveremmo una insospettata ricchezza di forme di vita. Vedremmo nuotare Nautiloidi e Trilobiti e, guardando in trasparenza verso la superficie, scorgeremmo aree opache di plancton. Qualche medusa ci verrebbe incontro, ci sfiorerebbe. Scostando il sedimento del fondo vi troveremmo infossati Trilobiti che forse scapperebbero o si appallottolerebbero. Vedremmo Brachiopodi infossati o ancorati al fondo. Su qualche sasso scopriremmo macchie calcaree prodotte da organismi incrostanti come i Briozoi. E le barriere di Acheociatidi ci ricorderebbero coralli tropicali. E chissà quante alghe, alghe di cui la documentazione paleontologica ci fornisce pochi indizi. Ma non è difficile immaginare che erano tante da permettere un così ricco pullulare di vita. E poi i colori, quelli possiamo immaginarli, perchè non potremo mai sapere con certezza quali erano. Ma basta chiudere gli occhi e inventarli ... sotto il riflesso azzurrino dell’antica acqua sopra di noi.
Glossario
I fossili guida sono resti di animali vissuti per un breve arco di tempo geologico. Essendo esclusivi di un certo periodo, il loro ritrovamento permette di datare la roccia in cui sono stati rinvenuti. Perchè possano essere utilizzati su vasta scala, è necessario che abbiano avuto una buona distribuzione geografica.
Brachiopodi, Briozoi, solo per citarne alcuni, emergono dalle rocce di 500 milioni di anni fa per raccontarci storie di antichi mari e fondali.