I trilobiti respiravano attraverso le zampe: i sorprendenti risultati di un nuovo studio

I dinosauri regnarono sulla Terra per cento milioni di anni. Non molto in confronto ai trilobiti, diffusi praticamente ovunque a livello globale per 250 milioni di anni! E oggi sappiamo un po’ di più sulla fisiologia di queste familiari quanto ancora misteriose creature.

Fiorisce la vita

I Trilobiti, così denominati per la tipica forma a tre lobi, comparvero con il proprio esoscheletro (probabilmente evolvendosi da una forma primitiva che ne era priva) durante quel periodo cruciale nella storia del nostro pianeta noto come Esplosione Cambriana, quando in un periodo incredibilmente breve (su scala geologica) vide la luce una gran quantità di nuove forme di vita mentre quelle preesistenti presero a diversificarsi.

I fossili di trilobiti si trovano in gran quantità praticamente ovunque nel mondo, ma fra le 22.000 specie note solo di un paio di decine sono stati rinvenuti esemplari che presentino tracce dei tessuti molli; così come nei dinosauri si conservano quasi sempre solo le ossa, così degli artropodi si trova il carapace, ovvero lo scheletro esterno.

Pirite: il vero oro per i paleontologi

Un’opportunità di studio particolarmente ghiotta è rappresentata dai fossili conservati all’interno della pirite, conosciuta anche come oro degli sciocchi ma davvero preziosa per i ricercatori: la differenza nella densità fra la pirite stessa e la roccia circostante permette un’analisi tramite TAC particolarmente accurata, con possibilità di visualizzare dettagli dell’ordine dei 10 micrometri senza la necessità di frantumare e rimuovere la roccia in cui è celata la creatura, ottenendo peraltro risultati impossibili con lo studio al microscopio.

Il modello 3D così ottenuto ha permesso di focalizzare l’attenzione su una delicata struttura in particolare, la cui funzione è da sempre oggetto di dibattito: i ricercatori hanno finalmente potuto determinare che nel segmento superiore delle zampe, attaccati alle cosce, sono presenti camere nelle quali il sangue veniva filtrato acquisendo ossigeno lungo il percorso analogamente a quanto avviene nelle branchie di artropodi odierni quali il granchio e l’aragosta.

I trilobiti si collocano fra gli antichi artropodi e i moderni crostacei, lungo l’albero evolutivo

La comparazione fra gli esemplari conservati nella pirite con altre specie ha inoltre fornito dettagli aggiuntivi riguardo come queste delicate strutture filamentose si combinassero fra di loro e con gli arti.
La maggior parte dei trilobiti utilizzava la sorta di spuntoni localizzati al termine delle zampe per scavare il fondale marino e ghermire le prede, mentre appena sopra lungo l’arto vi è questa struttura supplementare: i paleontologi pensavano finora la sua funzione consistesse nell’ausilio durante lo scavo o il nuoto.

In effetti la zampa sembrerebbe una posizione non ideale per una sorta di sistema di filtraggio, in teoria facilmente soggetto a intasarsi a causa del fondo oceanico sabbioso; bisognerà ora capire perché l’evoluzione abbia portato, evidentemente con successo, allo sviluppo di branchie proprio lì. Intanto le scoperte emerse grazie al nuovo studio permetteranno di approfondire le ipotesi sull’ambiente in cui queste e altre creature del Paleozoico vivevano e cercare di comprendere meglio le ragioni dell’Esplosione Cambriana, dovuta presumibilmente a un massiccio incremento nella quantità di ossigeno disponibile sulla Terra ma che risulta molto difficile da misurare, allo stato attuale delle nostre conoscenze.

La ricerca “The trilobite upper limb branch is a well-developed gill” di Jin-bo Hou, Nigel C. Hughes e J. Hopkins è apparso su Science Advances, 31 marzo 2021.

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