Lo studio “A Cambrian spiny stem mollusk and the deep homology of lophotrochozoan scleritomes”, publicato su Science da by Guangxu Zhang e Xiaoya Ma dell’università dello Yunnan e da Luke Parry dell’iniversità di Oxford e Jakob Vinther dell’università di Bristol, presenta la sorprendente scoperta della Shishania aculeata una “nuova” specie di mollusco vissuta 500 milioni di anni fa che rivela che «I molluschi più primitivi erano lumache piatte, senza conchiglia, ricoperte da una corazza protettiva spinosa».
Shishan è un omaggio a Shishan Zhang, per il suo straordinario contributo allo studio degli strati del Cambriano inferiore e dei fossili nello Yunnan orientale; aculeata in latino significa dotato di spine, spinoso.
La Shishania aculeata è stata trovata in fossili eccezionalmente ben conservati della provincia sud-orientale cinese dello Yunnan, risalenti al Cambriano inferiore, circa 514 milioni di anni fa. i ricercatori spiegano che «Gli esemplari di Shishania sono tutti lunghi solo pochi centimetri e sono ricoperti di piccoli coni spinosi (scleriti) fatti di chitina, un materiale che si trova anche nei gusci dei granchi moderni, degli insetti e di alcuni funghi. Gli esemplari conservatisi capovolti mostrano che il fondo dell'animale era nudo, con un piede muscoloso come quello di una lumaca che Shishania avrebbe usato per strisciare sul fondale marino oltre mezzo miliardo di anni fa. A differenza della maggior parte dei molluschi, Shishania non aveva una conchiglia che coprisse il suo corpo, il che suggerisce che rappresenti una fase molto precoce nell'evoluzione dei molluschi».
I molluschi odierni, che vanno dalle lumache ai bivalvi e che comprendono anche specie intelligenti come calamari e polpi, assumono forme molto diverse che si sono evolute rapidamente durante l’Esplosione Cambriana, quando tutti i principali gruppi di animali si diversificarono molto velocemente, lasciando però pochi fossili che descrivano la prima evoluzione dei molluschi.
Vinther della School of Earth Sciences di Bristol ricorda che «I molluschi oggi sono straordinariamente eterogenei e si sono diversificati molto rapidamente durante l'esplosione del Cambriano, il che significa che facciamo fatica a ricostruire la loro prima storia evolutiva. Sappiamo che l'antenato comune di tutti gli odierni molluschi viventi avrebbe avuto una sola conchiglia, quindi Shishania ci racconta di un periodo molto precoce nell'evoluzione dei molluschi prima dell'evoluzione di una conchiglia».
Parry, del Dipartimento di Scienze della Terra dell'università di Oxford, aggiunge: «Cercare di svelare quale fosse l'antenato comune di animali diversi come un calamaro e un'ostrica è una sfida importante per i biologi evoluzionisti e i paleontologi, una sfida che non può essere risolta studiando solo le specie viventi oggi. Shishania ci offre una visione unica di un periodo dell'evoluzione dei molluschi per il quale abbiamo pochissimi fossili, informandoci che i primissimi antenati dei molluschi erano lumache spinose corazzate, prima dell'evoluzione delle conchiglie che vediamo nelle lumache e nelle vongole moderne».
Dato che il corpo della Shishania era molto morbido e costituito da tessuti che solitamente non si conservano nei reperti fossili, molti degli esemplari trovati nello Yunnan erano mal conservati e studiarli è stato difficile. Zhang, che ha scoperto gli eccezionali fossili e che è l’autore principale dello studio, ha detto: «All'inizio ho pensato che i fossili, che erano grandi quanto il mio pollice, non fossero evidenti, ma ho visto con una lente di ingrandimento che sembravano strani, spinosi e completamente diversi da qualsiasi altro fossile avessi mai visto. Inizialmente l'ho chiamato "il sacchetto di plastica" perché sembra un piccolo sacchetto di plastica in decomposizione. Quando ho trovato altri fossili di questo tipo e li ho analizzati in laboratorio, ho capito che si trattava di un mollusco».
Parry evidenzia che «Abbiamo trovato dettagli microscopici all'interno delle spine coniche che ricoprono il corpo della Shishania che mostrano come venivano secrete in vita. Questo tipo di informazioni è incredibilmente raro, persino in fossili eccezionalmente conservati».
Infatti, le spine della Shishania mostrano un sistema interno di canali che hanno un diametro inferiore a un centesimo di millimetro e che secondo i ricercatori dimostrano che «I coni sono stati secreti alla loro base da microvilli, piccole protrusioni di cellule che aumentano la superficie, come nel nostro intestino dove aiutano l'assorbimento del cibo. Questo metodo di secrezione di parti dure è simile a una stampante 3D naturale, che consente a molti animali invertebrati di secernere parti dure con grandi variazioni di forma e funzione, che vanno dalla difesa alla facilitazione della locomozione».
Anche alcuni molluschi moderni come i chitoni hanno spine e setole dure, ma sono fatte di carbonato di calcio minerale e non di chitina organica come nella Shishania. Setole chitinose organiche simili si trovano in gruppi di animali i brachiopodi e i briozoi, che insieme ai molluschi e agli anellidi (lombrichi e loro parenti) formano il gruppo Lophotrochozoa. Parry fa notare che «La Shishania ci dice che le spine e le spicole che vediamo oggi nei chitoni e nei molluschi aplacofori si sono in realtà evolute da scleriti organici come quelli degli anellidi. Ogg, questi animali sono molto diversi tra loro e quindi fossili come la Shishania ci dicono che aspetto avevano nelle profondità del passato, subito dopo essersi separati dagli antenati comuni».
Xiaoya Ma. che lavora anche per l’università di Exeter, conclude: «Questa nuova scoperta mette in luce il tesoro di fossili di animali primitivi che sono conservati nelle rocce del Cambriano della provincia dello Yunnan. I molluschi dal corpo molle hanno un record fossile molto limitato, quindi queste scoperte molto rare ci dicono molto su questi diversi animali».
