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La corsa agli armamenti tra predatori e prede rivelata in fossili di 517 milioni di anni fa è la più antica del mondo
Gli animali hanno dovuto evolversi per superare i loro nemici quasi da quando esistono.
Nell’era Cambriana, avere buchi nelle conchiglie era una minaccia significativa per Lapworthella fasciculata, dando inizio alla più antica corsa agli armamenti che abbiamo trovato. Immagine: R. Bicknell, et al (2025) Current Biology
I fossili del Cambriano precoce rivelano come un piccolo animale con conchiglia si sia evoluto per affrontare gli attacchi di un predatore. Le scoperte confermano un’ipotesi popolare, finora priva di prove chiare, su ciò che ha guidato la più grande espansione della diversità biologica nella storia della Terra.
L’esplosione del Cambriano ha visto la vita assumere una gamma sorprendente di forme circa 539 milioni di anni fa, alcune delle quali sono riconoscibili come antenati dei rami moderni dell’albero della vita. Altre sembrano così tanto il prodotto di un brutto viaggio acido che una è stata persino chiamata Hallucigenia. Si pensa che l’esplosione sia stata resa possibile da un’inondazione di nutrienti che entravano nell’oceano alla fine della Terra Palla di Neve, ma anche se le materie prime erano presenti, qualche impulso evolutivo deve aver causato tutta quella sperimentazione.
“Le interazioni tra predatori e prede sono spesso considerate un fattore principale dell’esplosione del Cambriano, specialmente per quanto riguarda l’aumento rapido della diversità e dell’abbondanza di organismi biomineralizzanti in questo periodo. Tuttavia, c’è stata una scarsità di prove empiriche che mostrino che le prede hanno risposto direttamente alla predazione, e viceversa,” ha detto il Dr. Russell Bicknell dell’American Museum of Natural History in una dichiarazione.
Ora, Bicknell e colleghi sembrano aver trovato quelle prove sotto forma di buchi nelle conchiglie di Lapworthella fasciculata, un piccolo animale lontanamente imparentato con i moderni bivalvi brachiopodi. Migliaia di conchiglie di L. fasciculata sono state trovate in un letto fossile del Sud Australia. Più di 200 hanno buchi, ritenuti fatti da un predatore che aveva trovato un modo per attraversare la loro conchiglia. Poiché tutte queste conchiglie sono meno di pochi millimetri di dimensione, e alcune appena più grandi di granelli di sabbia, il cibo disponibile all’interno non poteva essere grande, ma qualcosa lo desiderava comunque.
Le conchiglie coprono un periodo di tempo sconosciuto, si pensa siano state depositate lentamente, ma coprendo 14 metri (45 piedi), suggerendo una lunga finestra sull’evoluzione del Cambriano. Bicknell e co-autori riportano che lo spessore della parete della conchiglia è aumentato nel tempo, mentre le conchiglie forate sono passate dall’1 al 4 percento di tutte quelle trovate. Concludono che, con l’aumento della pressione predatoria, L. fasciculata ha acquisito difese più robuste in un tentativo a volte efficace di proteggersi.
Queste pareti più robuste avrebbero tenuto fuori la prima versione del predatore perforatore, che il team sospetta fosse un mollusco o un verme, portando a colpi più potenti, capaci di penetrare almeno alcune delle pareti rinforzate. Notabilmente, la dimensione dei buchi non cambia, suggerendo che i loro creatori sono diventati più potenti, ma non più grandi. I veicoli corazzati e i droni stanno facendo lo stesso oggi, a un ritmo molto più veloce.
L’ipotesi della Regina Rossa sostiene che le forme di vita sono spesso spinte a evolversi dai cambiamenti nel loro ambiente. Tuttavia, quando una specie cambia, anche le altre devono farlo per mantenere il loro posto. Prende il nome da “Attraverso lo specchio”, dove la Regina Rossa dice che è necessario correre il più velocemente possibile solo per rimanere nello stesso posto. Una corsa agli armamenti evolutiva è una forma specifica della corsa della Regina Rossa in cui i membri di una specie con una certa protezione contro i predatori sopravvivono quando altri non lo fanno. Questo porta a versioni più forti della difesa che diventano più diffuse, quindi i predatori devono trovare modi per aggirarla o morire di fame. Le prede, a loro volta, si adattano alle nuove armi sviluppate dai predatori.
Confermare una corsa agli armamenti richiede di avere molti fossili di almeno una delle parti in gara per un lungo periodo di tempo, e L. fasciculata era proprio ciò che serviva. L. fasciculata era lontano dall’essere l’unico animale nel Cambriano precoce a imparare che le conchiglie offrivano un certo livello di sicurezza. Gli autori pensano che gli animali che hanno sviluppato una capacità di perforazione migliorata l’avrebbero applicata anche ad altre specie, forzando un ispessimento più diffuso. È anche possibile che alcune creature con conchiglia abbiano sviluppato approcci diversi a tali attacchi, potenzialmente incoraggiando l’espansione delle forme animali.
“Questo record evolutivo di importanza critica dimostra, per la prima volta, che la predazione ha giocato un ruolo fondamentale nella proliferazione degli ecosistemi animali precoci e mostra la rapidità con cui tali modifiche fenotipiche sono emerse durante l’evento dell’esplosione del Cambriano,” ha detto Bicknell.
Lo studio è pubblicato in Current Biology.