I vulcani situati ai confini delle placche tettoniche sono noti per le loro eruzioni esplosive e su larga scala, che possono generare diverse decine di chilometri3 Della materia. Queste eruzioni possono intrappolare quasi istantaneamente la vita presente, preservando così sotto le loro ceneri le testimonianze di intere civiltà, come a Pompei, sepolta sotto le ceneri del Vesuvio.
Un team internazionale di ricercatori, da me coordinato, ha appena pubblicato un articolo presentato sulla copertina della principale rivista americana Scienza, che descrive la scoperta di due nuove specie di trilobiti. Questi sono i fossili di trilobiti meglio conservati mai scoperti.
Presentano dettagli anatomici mai visti prima nonostante i milioni di trilobiti raccolti e studiati negli ultimi due secoli. Questi artropodi fossili ritrovati pietrificati nella loro ultima postura sono rappresentanti di un ecosistema di 515 milioni di anni (Ma), una “Pompei” marina, scoperta in livelli di cenere vulcanica, ad Aït Youb, nella regione di Souss-Massa in Marocco. Questo lavoro è stato coronato dalla copertina della rivista Science.
Con oltre 22.000 specie scoperte, i trilobiti sono senza dubbio gli invertebrati fossili più conosciuti. Mentre il loro esoscheletro di calcite conferisce loro un alto potenziale di fossilizzazione (il che spiega il loro gran numero), le loro appendici non mineralizzate e i loro organi interni sono conosciuti solo attraverso un numero limitato di esemplari. I trilobiti si sono estinti dalla fine del Paleozoico (da 539 a 252 milioni di anni fa). Sono artropodi le cui dimensioni variano da uno a pochi centimetri. Vivevano esclusivamente nell’ambiente marino. Quelli che abbiamo scoperto misurano circa 2 centimetri. Oggi i loro “discendenti” più prossimi morfologicamente sono i granchi a ferro di cavallo. Sono anche artropodi marini, ma sono lontani cugini.
Stampi trilobiti
Ad Aït Youb, durante un’eruzione vulcanica, gli organismi viventi furono sepolti da nuvole di fuoco. I tessuti biologici vennero poi consumati dal calore intenso, lasciando nelle ceneri solidificate solo delle cavità: le muffe degli organismi. Questi preservano i più piccoli dettagli della superficie esterna dei trilobiti, compresi i peli e le spine lungo le appendici. Anche il loro tratto digestivo veniva preservato dopo essere stato riempito di cenere. Anche piccoli gusci (brachiopodi) attaccati al loro esoscheletro da un peduncolo sono stati congelati in posizione vivente.
A. Mazurier, Abderrazak El Albani, Fornito dall’autore
Grazie ad una tecnica di imaging, la microtomografia a raggi X, abbiamo potuto studiare i fossili in 3D senza estrarli dalla loro matrice. Questa tecnica si basa sulla proprietà dei raggi X di attraversare la materia e di essere assorbiti a seconda della natura e della densità dei costituenti che incontrano. Riempiendo digitalmente il loro stampo, i corpi mancanti sono stati ricostruiti con un sorprendente livello di dettaglio.
Questo lavoro, realizzato da Arnaud Mazurier, ingegnere ricercatore presso l’Università di Poitiers, getta nuova luce sull’organizzazione anatomica dei trilobiti. I risultati hanno rivelato in particolare, nei più piccoli dettagli, un raggruppamento di paia di zampe specializzate attorno alla bocca, permettendoci di avere un’idea più precisa del modo in cui si nutrivano. Rivelano inoltre, per la prima volta in questi fossili, la presenza di un labrum, un lobo carnoso che funge da labbro superiore negli attuali artropodi.
A. Mazurier, Abderrazak El Albani, Fornito dall’autore
Conservazione ottimale grazie alla cenere vulcanica
Questa scoperta dimostra il ruolo essenziale dei depositi di ceneri vulcaniche per la conservazione dei fossili e l’importanza fondamentale dell’esplorazione degli ambienti vulcanici sottomarini.
Dimostra inoltre che la microtomografia a raggi X è un potente strumento per osservare oggetti fossilizzati in rocce molto dure in 3D, senza il rischio di alterarli. Pertanto, i depositi piroclastici (rocce composte principalmente o esclusivamente da materiali vulcanici) dovrebbero diventare nuovi obiettivi di studio dato il loro eccezionale potenziale di intrappolare e preservare resti biologici, anche quelli morbidi, senza generare degrado. Si dovrebbero così aprire nuove finestre sul passato del nostro pianeta.
Per illustrare l’impatto della nostra scoperta, Greg Edgecombe, curatore del Museo Nazionale di Storia Naturale di Londra, specialista in artropodi e coautore dello studio, ha dichiarato:
“Studio i trilobiti da quasi 40 anni, ma non ho mai avuto la sensazione di guardare animali vivi come ho fatto con questi. Ho visto molte anatomie morbide di trilobiti, ma è la preservazione 3D qui che è davvero sorprendente”.
