L’evoluzione di animali in grado di camminare sulla terraferma potrebbe essere iniziata con pesci intrappolati in pozze di marea sulla Terra di centinaia di milioni di anni fa, quando la Luna era molto più vicina al nostro pianeta di quanto non lo sia ora e generava escursioni di marea molto ampie
Alexandra Witze/Nature
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Le maree che lasciarono a secco i pesci centinaia di milioni di anni fa potrebbero aver dato il via all’evoluzione di vertebrati in grado di camminare sulla terraferma.

Nuovi calcoli suggeriscono che, circa 400 milioni di anni fa, molte linee di costa sperimentarono cicli di marea bisettimanali che variavano in altezza di quattro metri o più. Una variazione di quell’ampiezza potrebbe avere bloccato i pesci per un paio di settimane in pozze d’acqua lasciate dalla marea. Solo quelli con pinne abbastanza forti avrebbero potuto aprirsi un varco, tornare all’oceano e sopravvivere. Le prove fossili dei primi vertebrati terrestri noti provengono da luoghi che avevano escursioni di marea così ampie.

Hannah Byrne, che ha guidato il lavoro alla Bangor University, nel Regno Unito, e che ora è una studentessa di dottorato all’Università di Uppsala in Svezia, ha illustrato questi risultati il 15 febbraio al meeting Ocean Sciences a Portland, nell’Oregon.

L’idea che i primi animali che camminarono sulla terraferma possano essersi evoluti da quelli bloccati nelle pozze di marea è generalmente ben accetta e nota da decenni. “Quello che stiamo suggerendo è il fattore determinante per la formazione e per il prosciugamento delle pozze”, afferma Mattias Green, oceanografo della Bangor University.

La giusta cronologia
Centinaia di milioni di anni fa, la Luna era molto più vicina alla Terra di quanto non lo

sia ora. Steven Balbus, astrofisico dell’Università di Oxford, nel Regno Unito, ha analizzato in che modo la vicinanza della Luna alla Terra possa aver influito sulla sua attrazione gravitazionale e quindi sulla vita sul pianeta. Nel 2014, Balbus ha suggerito che le escursioni di marea della Terra sarebbero state più grandi all’incirca quando i primi vertebrati a quattro zampe, o tetrapodi, apparvero sulla terraferma.

Byrne e Green hanno preso questa idea e hanno simulato fin dove le maree sarebbero arrivate sulle coste di tutto il mondo, basandosi sulle disposizioni dei continenti in quel momento e sulle forme e profondità delle loro coste. Hanno studiato due epoche: 430 milioni di anni fa, circa il periodo in cui si sono evoluti i primi polmoni animali, e 400 milioni di anni fa, circa il tempo dei primi tetrapodi di terraferma conosciuti.

Per entrambi i periodi, il gruppo ha trovato grandi variazioni in molte località sia per le maree con frequenza bigiornaliera sia per quelle quindicinali. I cicli di marea con frequenza bisettimanale, che sono generati quando la Luna orbita intorno alla Terra, sono importanti perché determinano per quanto tempo un pesce potrebbe essere bloccato, dice Green. Se un pesce veniva depositato in una pozza su uno scoglio alla massima altezza possibile della marea, ci sarebbero voluti altri 14 giorni prima che l’acqua tornasse a bagnarla. “È un tempo molto lungo per rimanere bloccati”, afferma Green.

Il gruppo ipotizza che i pesci in grado di uscire dalla pozza di marea e tornare in acqua avrebbero avuto le maggiori possibilità di sopravvivenza. I fossili di alcuni dei primi tetrapodi terrestri conosciuti, come il pesce a pinne lobate Tiktaalik, sull’isola di Ellesmere, in Canada, e le impronte sulle montagne di Santa Croce, in Polonia, sono stati scoperti in luoghi caratterizzati da queste ampie escursioni di marea.

Alcuni ricercatori però sono scettici sull’idea. “È solo una delle tante proposte per l’origine dei tetrapodi terrestri, ognuna delle quali può essere una parte della risposta”, afferma Jennifer Clack, paleontologa dell’Università di Cambridge, nel Regno Unito.

Matthew Huber, esperto di modelli paleoclimatici della Purdue University di West Lafayette, nell’Indiana, vorrebbe vedere più prove del fatto che la correlazione tra la cronologia delle grandi escursioni di marea e l’evoluzione degli animali che camminavano sulla terraferma non è una coincidenza. Ma il lavoro è interessante, dice: “Vale la pena approfondire questo collegamento”.

(L’originale di questo articolo è stato pubblicato su Nature il 15 febbraio 2018. Traduzione ed editing a cura di Le Scienze. Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.)