Uno dei principali enigmi nella storia della vita dei vertebrati – il motivo per cui i lignaggi dei pesci appaiono improvvisamente nella documentazione fossile molto tempo dopo le loro origini – è stato collegato all’estinzione di massa del tardo Ordoviciano (LOME), un evento catastrofico avvenuto circa 445-443 milioni di anni fa. Una nuova analisi rivela che questa estinzione non fu solo un periodo di perdita, ma una ristrutturazione fondamentale dei primi ecosistemi marini che aprì la strada alla crescita dei pesci con e senza mascella.
Il mistero dei fossili scomparsi
Per decenni, i paleontologi hanno notato una curiosa lacuna: i lignaggi dei vertebrati sembrano apparire relativamente all’improvviso nel Paleozoico medio, nonostante le loro origini risalgano al periodo Cambriano. Le solite spiegazioni riguardano reperti fossili incompleti o “lignaggi fantasma” (specie che esistevano ma non hanno lasciato traccia). Tuttavia, la ricerca condotta da Wahei Hagiwara e Lauren Sallan presso l’Okinawa Institute of Science and Technology suggerisce una causa più drammatica: LOME effettivamente ripristina il campo di gioco per l’evoluzione dei vertebrati.
Come l’estinzione ha rimodellato la vita marina
L’estinzione del tardo Ordoviciano fu un evento in due fasi caratterizzato da rapidi cambiamenti climatici, fluttuazioni della chimica degli oceani, glaciazione e cambiamenti del livello del mare. Queste condizioni decimarono la vita marina, comprese perdite diffuse tra i primi vertebrati con mascelle (gnatostomi) e pesci primitivi senza mascelle come i conodonti. Questa devastazione ha creato un periodo prolungato di bassa biodiversità noto come Talimaa’s Gap, durato milioni di anni.
La scoperta chiave è che le specie sopravvissute non si sono semplicemente riprese in modo uniforme in tutto il mondo. Invece, si sono diversificati in “rifugi” isolati – sacche in cui le condizioni hanno permesso loro di persistere. Questa evoluzione localizzata ha portato a lignaggi unici che alla fine avrebbero ripopolato gli oceani.
L’ascesa di Jaws in isolamento
Le prime prove definitive di vertebrati con mascelle compaiono nel sud della Cina, uno di questi rifugi chiave. Questi primi squali e i loro parenti rimasero geograficamente limitati per milioni di anni, evolvendosi in isolamento prima di diffondersi in altri ecosistemi. Questo modello rispecchia il recupero da altre estinzioni di massa, come l’evento della fine del Devoniano, dove la biodiversità impiega decenni per riprendersi.
Lo studio conferma che il periodo post-estinzione non è stato caratterizzato da una rapida espansione, ma da una graduale diversificazione in sacche isolate. Ciò spiega perché la vita marina moderna fa risalire le sue origini a questi sopravvissuti piuttosto che a gruppi precedenti, ormai estinti, come i conodonti.
“Integrando posizione, morfologia, ecologia e biodiversità, possiamo finalmente vedere come i primi ecosistemi dei vertebrati si sono ricostruiti dopo gravi sconvolgimenti ambientali”, afferma il professor Sallan.
I ricercatori hanno compilato un nuovo database completo di fossili di vertebrati paleozoici per ricostruire questi antichi ecosistemi, quantificando il drammatico aumento della diversità degli gnatostomi in seguito al LOME. Le prove suggeriscono che l’estinzione non fu solo una battuta d’arresto per i primi pesci: fu un catalizzatore per le innovazioni evolutive che li avrebbero definiti.
In conclusione, l’estinzione di massa del tardo Ordoviciano non ha semplicemente spazzato via la vita; ne ha rimodellato la traiettoria, creando le condizioni per l’emergere di vertebrati con la mascella e, infine, influenzando il corso dell’evoluzione dei pesci. Questa ricerca fornisce un nuovo quadro per comprendere come i principali eventi evolutivi possano essere guidati non solo dalla sopravvivenza, ma dalle pressioni uniche della ristrutturazione ecologica.
