MONDI PERDUTI

Devoniano: Stelle di mare, Pesci e Anfibi
Di Cinzia MARRA


Il Devoniano è la sesta tappa nelle nostre escursioni nei mondi perduti.
Durante questo periodo i Pesci conoscono un grande sviluppo, l'ecosistema marino diviene sempre più complesso e diversificato, i primi anfibi fanno capolino in un mondo subaereo in cui le piante cominciano a formare vere e proprie foreste.

Il Devoniano rappresenta una pagina della storia della vita che va da 405 a 348 milioni di anni fa. L'aspetto della Terra era abbastanza diverso da quello attuale, infatti le masse continentali erano differentemente costituite: il Continente delle Arenarie Rosse Antiche era formato da Nord America ed Europa; il Continente di Gondwana era formato da Africa, Sud America, India,Antartide e Madagascar; il Continente di Angara era costituito dall'Asia.
Queste grandi masse continentali avevano un clima tropicale.
Una prova del clima di tipo tropicale sta proprio nelle arenarie rosse, che devono la loro formazione e colorazione all'alternarsi di stagioni aride a stagioni piovose. Questo ambiente, paragonabile a quello attualmente osservabile nella fascia tropicale, probabilmente offriva nuovi spunti alla vita, che adesso poteva contare su una vegetazione più lussureggiante e su abbondanti pozze d'acqua, seppure stagionali.
La vita dunque, procedeva la sua avventura nelle acque marine, ma saggiava il terreno dell'ambiente subaereo, in cui già molti invertebrati si erano avventurati.
Nell'ormai complesso ecosistema marino si trovava un'abbondante fauna di invertebrati: celenterati, spugne, briozoi, brachiopodi, molluschi e crostacei. Tra i molluschi andavano già comparendo le Ammoniti, che avrebbero avuto in seguito un grandissimo successo.
Una delle novità di maggiore interesse era rappresentata dalle prime stelle di mare, imparentate con gli attuali ricci. Gli Echinodermi, cui i ricci e le stelle di mare appartengono, sono nostri lontani parenti, infatti appartengono al gruppo dei Cordati, animali che presentano quella struttura che tanto peso avrà nell'evoluzione: la sorda dorsale. Le stelle di mare condividono con gli altri vertebrati la simmetria bilaterale, infatti il loro corpo può essere diviso in due metà specularmente uguali. Lo scheletro è formato da diversi articoli interni al corpo e gli apparati mostrano una certa complessità La linea evolutiva degli Echinodermi imboccherà una strada diversa rispetto agli altri Cordati, dando i gigli di mare ed i ricci.
Ma nei mari le novità non si fermavano. I primi pesci a comparire erano stati gli Agnati (Helios M. 2/98), seguiti dai Placodermi. Erano pesci dotati di forti corazze, soprattutto nella regione del capo e si nutrivano filtrando l'acqua, in cerca di microrganismi e di rifiuti in sospensione.
L'innovazione nell'evoluzione dei pesci era rappresentata da una struttura del tutto nuova: la mandibola articolata al cranio. A questa innovazione si accoppiava la progressiva tendenza all'ossificazione dello scheletro, prima cartilagineo. E in questo importante momento evolutivo si faceva avanti anche l'adattamento ad una vita in ambiente subaereo. Ripercorriamo dunque queste tappe attraverso i protagonisti.

Ostacodermi
Gli Ostracodermi erano pesci dallo scheletro cartilagineo, rafforzato da pesanti placche ossee sul capo. Conducevano una vita da filtratori, facendo entrare acqua e sedimento dalla bocca e facendoli fuoriuscire da fessure ai lati della gola. Prediligevano le zone salmastre, di laguna o di estuario, nelle cui sabbie infossavano il pesante capo e ingurgitavano sedimento e acqua con la loro bocca a cucchiaio.

Placodermi

I Placodermi rappresentarono un ulteriore passo verso i pesci moderni.
Infatti, a differenza degli Ostracodermi, possedevano delle pinne pari anteriori e posteriori. Il corpo somigliava a quello degli squali, ma era dotato di una robusta corazza. Oltre alla comparsa di vere e proprie pinne, questi pesci presentavano anche una mandibola articolata con il cranio, dotata di forti muscoli. L'articolazione rappresentava dunque un sistema efficiente per la cattura di prede, che potevano essere strette in una potente morsa.
Uno dei più temibili rappresentanti dei placodermi era infatti un predatore: il Dinichthys. Questo cacciatore di mare aperto era lungo fino a sette o otto metri ed aveva un capo robusto e corazzato da placche ossee. Non possedeva denti veri e propri, ma una sorta di lame. Probabilmente il Dinichthys era un predatore molto efficiente, infatti oltre alla vincente articolazione mascellare possedeva un encefalo abbastanza grande e una discreta vista.
L'impatto ecologico di un predatore così efficiente ed evoluto fu senz'altro notevole.
Da alcuni Placodermi si svilupparono i cladoselaci, squali primitivi molto simili a quelli attualmente diffusi nei nostri mari, se non per l'apertura boccale anteriore piuttosto che ventrale.

Osteitti

L'evoluzione dei pesci verso uno scheletro osseo e vero il loro conseguente successo evolutivo segnava una tappa importante durante il Devoniano. I primi pesci ossei comparvero 380 milioni di anni fa e oltre a evolvere e diversificarsi in numerose specie capaci di occupare diverse nicchie ecologiche, fornirono anche numerosi tentativi di colonizzare le terre emerse. Alcuni tentavi ebbero poco successo, ma almeno uno si rivelò particolarmente adatto, tanto da dare il via alla storia dei vertebrati terrestri.
La molla che spinse verso questi tentativi era forse rappresentata dall'ambiente terrestre, che ora offriva una lussureggiante vegetazione e abbondanti pozze d'acqua. In queste pozze c'erano presumibilmente nuove e buone possibilità alimentari, ma c'era il problema del prosciugamento durante la stagione arida. La soluzione era trovare il modo di respirare in ambiente subaereo. A questa prima esigenza seguì la scoperta di un mondo subaereo ricco di cibo e di possibilità, scoperta che indirizzò l'evoluzione verso vertebrati terrestri sempre più efficienti.
Alcuni pesci tentarono le loro prime escursioni all'aria attraverso un curioso espediente: trattenere un pò d'acqua in bocca. Nella cavità boccale, intensamente vascolarizzata, l'ossigeno poteva essere estratto dall'acqua, permettendo all'animale di percorrere brevi tragitti tra una pozza e l'altra.
Pinne particolarmente robuste aiutavano tali spostamenti. Questo trucchetto, però, non portò ad adattamenti alla vita terrestre, ma ad una possibilità di sopravvivenza nelle pozze stagionali, come attualmente fa il perioftalmo. Questo strano pesce si sposta da un laghetto all'altro e quando le condizioni si fanno proibitive si incista nel fango cadendo in una sorta di letargo, in attesa del ritorno della stagione delle piogge.
I Dinoi sperimentarono la respirazione subaerea attraverso polmoni, formatisi da estroflessioni particolarmente vascolarizzate dell'esofago. I numerosi vasi sanguigni estraevano ossigeno dall'aria quando questi pesci si trovavano fuori dall'acqua. Anche questa via non si rivelò di successo, perchè ai Dipnoi mancavano altri adattamenti per la vita subaerea, come ad esempio pinne robuste. Un altro tentativo venne fatto dai Celacanti,
che possedevano la robustezza necessaria per potersi muovere al di fuori delle pozze d'acqua. Tuttavia la loro avanscoperta verso il mondo delle felci e degli insetti si fermò, tanto che tornarono ad una vita di mare aperto. L'unica specie di Celacantide attualmente vivente è Latimeria chalumnae, che conduce vita di mare aperto ed è considerata un fossile vivente (Helios M.2/97).
Un buon candidato a iniziatore della vita subaerea e dei vertebrati terrestri è Eusthenopteron, dotato di polmoni, di robuste pinne e di ossa del capo abbastanza forti. Era lungo circa 60 cm ed apparteneva ai Crossopterigi Ripidisti. La caratteristica di possedere robuste pinne e polmoni rendeva possibile a questo pesce sortite tra le prime foreste. Pur rimanendo un pesce fortemente legato all'ambiente acquatico dove viveva e cacciava, poteva spostarsi da un corso d'acqua all'altro.
Ecco che i tentavi dell'evoluzione cominciano a prendere forma, ecco un pesce che, ondeggiando, sorreggendosi in modo piuttosto incerto sulle robuste pinne, ogni tanto passeggiava nelle umide foreste devoniane e preparava la comparsa degli Anfibi.

Anfibi

Gli Anfibi fanno capolino alla fine del Devonioano con uno dei primi rappresentanti che sembra quasi un incrocio tra un pesce ed un anfibio vero e proprio. Ichthyostega è ancora un pesce se si osserva il corpo allungato, l'andatura sinuosa, la coda piatta e pinnata. Ma è un anfibio perchè presenta le articolazioni delle ossa delle zampe, una robusta colonna vertebrale, cinti per l'articolazione tra zampe e colonna vertebrale, occhio con ghiandola lacrimale ed una primitiva palpebra, un orecchio dotato di una sorta di cassa di risonanza, una lingua ben definita. Tutti questi adattamenti, insieme ad una pelle dotata di epidermide capace di proteggerla dalla disidratazione, sono un passo decisivo verso tutte le caratteristiche che renderanno possibile la diffusione ed il grande sviluppo dei Vertebrati Terrestri.
La buffa andatura di Ichthyostega, che si aggirava nelle zone umide del Devoniano, all'ombra di immense felci, anticipa le rane, i dinosauri e noi stessi.



HELIOS Magazine

HELIOSmagazine@diel.it