Roberta De Carolis Anche nella preistoria ci fu un’era di riscaldamento globale e ora un gruppo di ricerca dell’Università di Harvard ha scoperto che la rapida evoluzione dei rettili è stata innescata dal cambiamento climatico dell’epoca
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L’era dei grandi rettili, dei dinosauri, è stata innescata dal riscaldamento globale di quasi 60 milioni di anni. Una ricerca condotta dall’Università di Harvard attribuisce proprio a quel cambiamento climatico l’inizio della dominazione sulla Terra dei famosi animali preistorici.
Lo studio delle estinzioni di massa indotte dai cambiamenti climatici nel profondo passato geologico consente ai ricercatori di esplorare l’impatto delle crisi ambientali sull’evoluzione dell’organismo. Ovvero lo studio del passato può aiutarci a prevedere il futuro e magari a sterzare vie che portano ai disastri.
Nel Permiano-Triassico – è noto – si verificarono una serie di cambiamenti climatici guidati dal riscaldamento globale, in particolare tra il Permiano medio (265 milioni di anni fa) e il Triassico medio (230 milioni di anni fa), che causarono due delle più grandi estinzioni di massa nella storia della vita alla fine del Permiano, la prima a 261 milioni e l’altra a 252 milioni, quest’ultima in grado di eliminare l’86% di tutte le specie animali nel mondo.
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Le estinzioni della fine del Permiano sono importanti non solo per la loro entità, ma anche perché segnarono l’inizio di una nuova era nella storia del pianeta, quando i rettili divennero il gruppo dominante di animali vertebrati che vivono sulla terraferma. Durante il Permiano, in particolare, le faune dei vertebrati sulla terraferma erano dominate dai sinapsidi, gli antenati dei mammiferi.
Nel periodo Triassico (252-200 milioni di anni fa), i rettili si sono poi evoluti rapidamente, creando un’”esplosione” di diversità di rettili, la chiave per la costruzione di ecosistemi moderni e molti estinti.
La maggior parte dei paleontologi riteneva che questi rapidi tassi di evoluzione e diversificazione fossero dovuti all’estinzione dei concorrenti che consentivano ai rettili di conquistare nuovi habitat e risorse alimentari prima appannaggio dei sinapsidi.
Ma ora lo studio di Harvard mostra che tale processo era iniziato molto prima ella fine del Permiano, in connessione alle temperature globali in costante aumento attraverso una lunga serie di cambiamenti climatici che hanno attraversato quasi 60 milioni di anni nella documentazione geologica.
Abbiamo scoperto che questi periodi di rapida evoluzione dei rettili erano intimamente collegati all’aumento delle temperature – spiega Tiago R Simões, che ha guidato la ricerca – Alcuni gruppi sono cambiati molto velocemente e altri meno, ma quasi tutti i rettili si sono evoluti molto più velocemente di quanto non avessero mai fatto prima
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Perché i ricercatori si sono concentrati proprio sui rettili per cercare di comprendere i meccanismi evolutivi e adattivi ai cambiamenti climatici?
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I rettili rappresentano un sistema terrestre ideale e raro per studiare questa domanda in quanto hanno una documentazione fossile relativamente buona e sono sopravvissuti a una serie di crisi climatiche comprese quelle che hanno portato alla più grande estinzione nella storia della vita complessa, quella del Permiano-Triassico, spiega Simões
I rettili erano relativamente rari durante il Permiano rispetto agli antenati dei mammiferi. Tuttavia, le cose hanno preso un grande cambiamento durante il Triassico, quando i rettili hanno subito una massiccia esplosione del numero di specie e varietà morfologica, che ha portato alla comparsa della maggior parte dei principali gruppi viventi di rettili (coccodrilli, lucertole, tartarughe) e di diversi gruppi ora del tutto estinti.
I ricercatori hanno ottenuto questi risultati dopo aver creato un set di dati basato su un’ampia raccolta di dati di prima mano di oltre 1.000 esemplari fossili di 125 specie di rettili, sinapsidi e dei loro parenti più stretti durante circa 140 milioni di anni prima e dopo l’estinzione del Permiano-Triassico.
I dati sono stati analizzati con tecniche analitiche all’avanguardia e combinati con quelli sulla temperatura globale che coprono diversi milioni di anni nella documentazione geologica, fornendo così un’ampia panoramica della principale risposta adattativa degli animali ai cambiamenti climatici.
I nostri risultati rivelano che periodi di rapidi cambiamenti climatici e riscaldamento globale sono associati a tassi eccezionalmente elevati di cambiamenti anatomici nella maggior parte dei gruppi di rettili mentre si adattavano alle nuove condizioni ambientali – commenta Stephanie E. Pierce, che ha collaborato allo studio – e questo processo è iniziato molto prima del Permiano-Triassico estinzione, da almeno 270 milioni di anni fa, indicando che la diversificazione dei piani del corpo dei rettili non è stata innescata dall’evento di estinzione come si pensava in precedenza, ma in realtà è iniziata decine di milioni di anni prima.
I ricercatori hanno anche tracciato una mappa di come le dimensioni corporee sono cambiate nelle regioni geografiche durante questo lasso di tempo, mostrando come le pressioni climatiche sulle dimensioni corporee fossero così elevate da consentire una dimensione corporea massima per la sopravvivenza dei rettili nelle regioni tropicali durante i periodi letalmente caldi di questo periodo.
I rettili di grandi dimensioni hanno fondamentalmente preso due strade per far fronte a questi cambiamenti climatici: sono migrati più vicino alle regioni temperate o hanno invaso il mondo acquatico dove non avevano bisogno di preoccuparsi del surriscaldamento perché l’acqua può assorbire il calore e mantenere la sua temperatura molto meglio di quanto non possa fare l’aria.
Ed è questa la chiave del dominio dei rettili.
Questa forte associazione tra l’aumento delle temperature nel passato geologico e una risposta biologica da parte di gruppi di rettili drammaticamente diversi suggerisce che il cambiamento climatico è stato un fattore chiave nello spiegare l’origine e l’esplosione di nuovi piani del corpo dei rettili durante l’ultimo Permiano e Triassico, conclude Simões.
Una ricerca che dovrebbe farci riflettere su cosa può accadere se il clima sul Pianeta cambia, soprattutto se i tempi di tale cambiamento sono decisamente più rapidi come quello che stiamo vivendo ora.
Il lavoro è stato pubblicato su Science Advances.
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Fonti: Eurekalert / Science Advances
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