Finora gli scienziati hanno ampiamente accettato che gli animali siano comparsi sulla Terra 635 milioni di anni fa, ma lo studio “Hydrothermal seawater eutrophication triggered local macrobiological experimentation in the 2100 Ma Paleoproterozoic Francevillian sub-basin”, pubblicato su Precambrian Research da un team internazionale di ricercatori guidato da Ernest Chi Fru della School of Earth and Ocean Sciences del Centre for Geobiology and Geochemistry dell’università di Cardiff ha scoperto le prove di un ecosistema molto più antico nel bacino di Franceville, in Gabon, sulla costa atlantica dell'Africa centrale, risalente a oltre 1,5 miliardi di anni prima.
Lo studio, descrive «Un episodio di attività vulcanica sottomarina unica nel suo genere, avvenuto in seguito alla collisione di due continenti, che ha creato un "laboratorio" ricco di sostanze nutritive per i primi esperimenti di evoluzione biologica complessa».
Chi Fru ricorda che «Si ritiene che la disponibilità di fosforo nell'ambiente sia una componente fondamentale nell'evoluzione della vita sulla Terra, in particolare nella transizione da semplici organismi unicellulari a organismi complessi come animali e piante. Sappiamo già che gli aumenti delle concentrazioni di fosforo marino e ossigeno nell'acqua di mare sono collegati a un episodio di evoluzione biologica risalente a circa 635 milioni di anni fa. Il nostro studio aggiunge un altro episodio molto precedente alla documentazione, 2,1 miliardi di anni fa».
Gli scienziati discutono da tempo sulla validità dei fossili di grandi dimensioni di macroorganismi risalenti a questo periodo, che sono i più antichi del loro genere nella documentazione geologica, ma il team del quale facevano parte anche scienziati francesi delle università di Tolosa e di Poitiers e cinesi della China Nonferrous Metals (Guilin) Geology and Mining Company, ha individuato «Un legame tra il cambiamento ambientale e l'arricchimento dei nutrienti prima della loro comparsa, che potrebbe aver innescato la loro evoluzione».
L'analisi geochimica delle rocce sedimentarie marine depositate 2,1 miliardi di anni fa getta nuova luce su questo controverso insieme di fossili di dimensioni insolitamente grandi, rinvenuti nel bacino di Francevillian. Chi Fru spiega: «Riteniamo che i vulcani sottomarini, che hanno seguito la collisione e la sutura dei cratoni del Congo e di São Francisco in un unico corpo principale, abbiano ulteriormente ristretto e persino tagliato fuori questa sezione di acqua dall'oceano globale per creare un mare interno poco profondo e ricco di sostanze nutritive. Questo ha creato un ambiente localizzato in cui la fotosintesi dei cianobatteri è stata abbondante per un lungo periodo di tempo, portando all'ossigenazione dell'acqua di mare locale e alla generazione di una grande risorsa alimentare. Questo avrebbe fornito energia sufficiente a promuovere l'aumento delle dimensioni corporee e un comportamento più complesso osservato nelle forme di vita primitive semplici simili ad animali come quelle trovate nei fossili di questo periodo».
I ricercatori però avvertono che «La natura limitata di questa massa d'acqua, insieme alle condizioni ostili che hanno resistito oltre i confini di questo ambiente per miliardi di anni dopo, hanno probabilmente impedito a queste enigmatiche forme di vita di prendere piede a livello globale».
Lo studio suggerisce che queste osservazioni potrebbero indicare un'evoluzione in due fasi della vita complessa sulla Terra: «Il primo passo seguì il primo importante aumento del contenuto di ossigeno atmosferico 2,1 miliardi di anni fa – spiega ancora Chi Fru - mentre il secondo passo seguì un secondo aumento dei livelli di ossigeno atmosferico circa 1,5 miliardi di anni dopo. Mentre il primo tentativo non riuscì a diffondersi, il secondo diede origine alla biodiversità animale che vediamo oggi sulla Terra».
Ma Graham Shields dell'University College di Londra, non coinvolto nello studio, ha detto a BBC News di avere qualche riserva sui risultati; «Non sono contrario all'idea che 2,1 miliardi di anni fa ci fossero più nutrienti, ma non sono convinto che questo possa portare a una diversificazione che possa formare forme di vita complesse».
Chi Fru ha risposto che il nuovo studio contribuisce a dimostrare idee sui processi che creano la vita sulla Terra: «Se la nostra teoria è corretta, queste forme di vita sarebbero state simili alla muffa melmosa, un organismo unicellulare senza cervello che si riproduce tramite spore. Stiamo dicendo, guardate, qui ci sono fossili, c'è ossigeno, questo ha stimolato la comparsa dei primi organismi viventi complessi. Vediamo lo stesso processo del periodo Cambriano, 635 milioni di anni fa, il che ci aiuta a supportarlo. Ci aiuta a capire in ultima analisi da dove veniamo tutti».
Elias Rugen, del Natural History Museum, non coinvolto nella ricerca, concorda con alcune delle scoperte, e ha detto a BBC News: «E’ chiaro che a quel punto della storia della Terra i cicli oceanici del carbonio, dell'azoto, del ferro e del fosforo stavano tutti facendo qualcosa di un po' senza precedenti. Non c'è nulla che dica che la vita biologica complessa non avrebbe potuto emergere e prosperare già 2 miliardi di anni fa. Però che sono necessarie ulteriori prove a sostegno di queste teorie».
E’ proprio quel che stanno facendo gli autori del nuovo studio che stanno lavorando per definire con maggiore precisione le condizioni ambientali che spiegano la comparsa di questi enigmatici fossili.
