La storia della flora terrestre ha un ruolo cruciale nel modellare gli ecosistemi e la biodiversità. Recentemente, un gruppo di paleontologi ha fatto una scoperta sorprendente che potrebbe riscrivere la storia evolutiva delle piante, in particolare della famiglia dell’Incenso.
La scoperta misteriosa degli anni ’70
Negli anni ’70, un paleontologo che lavorava nei pressi di un villaggio indiano scoprì dei piccoli fossili simili a perline incastonati nella chert grigia che punteggiava i campi circostanti. Il sito era noto per il ritrovamento di fossili vegetali difficili da identificare, tra cui il frutto di una specie estinta chiamata con rassegnazione “Enigmocarpon”. I nuovi fossili si rivelarono altrettanto ostici; ne furono scoperti altri in India nel corso dei decenni successivi, ma gli scienziati ebbero poche fortune nel determinare a quale tipo di pianta appartenessero.
La svolta nell’identificazione dei fossili
Ora, i ricercatori affermano di aver risolto il mistero. Utilizzando la tecnologia di scansione CT, Steven Manchester, curatore di paleobotanica presso il Florida Museum of Natural History, ha creato ricostruzioni 3D dei campioni fossili originali e di altri raccolti successivamente. Ha mostrato queste immagini a un collega, che notò qualcosa di strano riguardo ai cinque semi triangolari all’interno.
Prima dell’uso diffuso della scansione CT in paleontologia, piccoli fossili come questi, che hanno un diametro inferiore a 10 mm, erano particolarmente difficili da studiare e identificare.
Differenziare semi e pireni
Distinguere un seme da un pirene, specialmente quando sono delle dimensioni di fiocchi di neve, richiede un’attenta analisi. I metodi tradizionali di paleobotanica, che comportano la dissoluzione incrementale dei fossili in acido e l’osservazione di ogni nuovo strato al microscopio, si erano dimostrati insufficienti.
“Se avessimo avuto campioni che si fossero fratturati esattamente sul piano giusto, sarei stato in grado di riconoscerli, ma con il materiale che avevamo a disposizione, non potevo dire”, ha detto Manchester.
Il collegamento con la famiglia dell’Incenso
Ci sono solo pochi gruppi di piante che producono pireni, ancora meno con frutti che contengono cinque semi disposti in un pentagramma. Attraverso un processo di eliminazione, Manchester e Judd hanno determinato che i fossili appartenevano a una specie estinta in Burseraceae, la famiglia dell’Incenso.
Legno, foglie, frutti e fiori fossilizzati di questa famiglia sono stati trovati altrove in India, spesso incastrati tra spesse lastre di basalto create da una delle più grandi eruzioni vulcaniche nella storia della Terra.
Il contesto geologico e l’importanza
All’epoca, l’India era un’isola al largo della costa sud-est dell’Africa. La placca continentale indiana si stava lentamente spostando verso Europa e Asia, e mentre navigava oltre il Madagascar, rompeva il sigillo su uno strato sottile della crosta terrestre. Fiumi di roccia liquida si riversarono su un paesaggio grande quanto la California e il Texas combinati. Le eruzioni si verificarono a intervalli per quasi un milione di anni, e uccisero ripetutamente qualsiasi vegetazione che crescesse negli intervalli.
“I fossili sono stati preservati nei periodi di calma tra le eruzioni”, ha detto Manchester. “Si formarono stagni e laghi sui flussi di lava relativamente freschi, e la vegetazione, inclusi legno e semi, veniva trascinata in essi e coperta da sedimenti.”
Il vulcano a scudo responsabile della distruzione era attivo poco prima e dopo l’impatto dell’asteroide che segnò la fine del Cretaceo, e si pensa che entrambi abbiano contribuito alle estinzioni che seguirono.
La maggior parte dei fossili della famiglia dell’Incenso, fino ad ora, sono stati recuperati da rocce che risalgono a dopo l’impatto dell’asteroide. I frutti originali scoperti negli anni ’70 erano fossilizzati prima di quell’evento. Questo li rende i fossili di Burseraceae più antichi scoperti fino ad oggi, il che ha importanti implicazioni per l’origine della famiglia. Gli scienziati hanno una buona idea di quando le piante del gruppo si siano evolute inizialmente, ma non è ancora chiaro da dove provenissero.
Cambiamenti climatici e spostamenti della distribuzione
Antiche specie di Burseraceae sono un componente comune dei letti fossili nel sud dell’Inghilterra, nella Repubblica Ceca e in parti del Nord America. A partire da circa 50 milioni di anni fa, tuttavia, il clima terrestre iniziò un lungo processo di raffreddamento che alla fine portò alle più recenti ere glaciali. Con il calo delle temperature, le specie della famiglia dell’Incenso sembrarono invertire la loro preferenza per gli emisferi. Oggi, ci sono più di 700 specie di Burseraceae, e la maggior parte di esse cresce a sud dell’equatore.
Si pensa che gli antenati delle specie moderne di Burseraceae siano apparsi per la prima volta da qualche parte nel nord. In alternativa, alcune delle prime specie potrebbero aver avuto una distribuzione globale ma sono diventate isolate man mano che i continenti si separavano.
Implicazioni per l’origine della famiglia dell’Incenso
I fossili provenienti dall’India suggeriscono che l’emisfero meridionale potrebbe essere stato il vero luogo di nascita della famiglia.
“Potrebbe essere che non abbiamo rocce della giusta età in Europa per indicare che erano lì, ma questo mostra che non possiamo escludere l’emisfero meridionale come punto di origine”, ha detto Manchester.
Gli autori hanno pubblicato il loro studio sull’International Journal of Plant Sciences.
Walter Judd dell’Università della Florida e Dashrath Kapgate del J. M. Patel College sono anche autori dell’articolo.
Conclusione
La scoperta di questi antichi fossili della famiglia dell’Incenso in India non solo ci offre una finestra sul passato remoto del nostro pianeta, ma ci fornisce anche indizi preziosi sull’evoluzione delle piante e sulla loro distribuzione nel corso delle ere geologiche. Questa ricerca dimostra come la paleontologia, con l’aiuto di tecnologie avanzate come la scansione CT, possa continuare a svelare i segreti della vita sulla Terra.
