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giovedì 24 gennaio 2013

L'indimenticabile "Mostro di Tully"

Se c'è un altro campo che mi ha sempre affascinato fin da piccolo, oltre allo strano mondo del passato, è quello della geografia politica: stati, capitali, bandiere, mi piaceva imparare colori e forme dei vessilli degli stati del nostro mondo e giocavo con i miei genitori a indovinare questa o quella combinazione.
Con il senno di poi, mi sarebbe piaciuto imparare anche combinazioni differenti, per esempi l' albero ufficiale di tale stato, il suo inno nazionale, l'animale che lo rappresenta.
Ebbene si, molti stati  (non ho controllato abbastanza per sapere se tutti)  hanno i loro animali ufficiali, così come piante, canzoni e a volte fossili.
Ad esempio, la Bolivia come animale emblema della nazione possiede il lama, la Thailandia l'elefante, l'afghanistan ha il leopardo delle neve, l'Italia il lupo, e così via.
E, alcuni stati, soprattutto in Nord America, hanno anche il loro fossile ufficiale: per esempio, Basilosaurus per il Mississippi , Mammuthus per il Nebraska, Coelophysis per il New Mexico, etc...
Ma, a mia medesta opinione, lo "State Fossil" più bello di tutti appartiene all'Illinois: Tullimonstrum gregarium.

Ricostruzione tridimensionale di Tullimonstrum (Da www.museum.state.il.us)

Nel 1958 Francis Tully, collezionista amatoriale di fossili, mentre passeggiava in cerca di tesori vicino al piccolo paese di Braidwood, trovò un curioso reperto all'interno di un nodulo
Le fattezze del fossile erano talmente strane che mister Tully decise di portarlo ai paleontologi del Field Museum of Natural History di Chicago. Tuttavia, anch'essi si resero conto che avevano di fronte qualcosa di decisamente bizzarro, mai visto prima. Tra lo sgomento generale, il fossile ottenne ben presto il nome amichevole di "Mostro di Tully", finchè, nel 1966, il paleontologo Eugene Richardson, descrisse ufficialmente l'animale chiamandolo (ovviamente) Tullimonstrum gregarium.
Questo animaletto è talmente bizzarro, che anche il suo nome racchiude delle curiosità: Tullimonstrum non solo è la trasmutazione in lingua scientifica de "Il Mostro di Tully", ma ha anche la simpatica analogia di significare "meraviglia senza senso" in Norvegese, dove tull- significa appunto "sensa senso". 
Bello, no?
Il nome della specie T. gregarium, deriva dalla paradossale abbondanza dei reperti di questo animale, che si ritrovano comunemente in varie parti dell'Illinois (ma solo dell'Illinois, tale che, con loro grande orgoglio, essi hanno un fossile ufficiale trovato unicamente nel loro stato...meglio di cosi!).

Ma, al di la di questa introduzione semi - seria, Tullimonstrum è realmente un fossile fuori dal comune.

Parte e controparte di un Tullimonstrum, in nodulo (fonte: Wikipedia)

Esso rappresenta un animale a corpo molle, con una forma vagamente simile a quella di un calamaro o di un verme: esso possiede un corpo lungo e affusolato, lungo all'ìncirca 20 centimetri (da 8 a 35 cm), minuto di tre "pinne" nella parte caudale, un paio parallelo al corpo, l'altro dorsale, e una "testa" molto bizzarra, con una sottile estroflessione allungata che nella parte finale si biforca
Quest'ultima, presenza sulla sua superficie esterna dei piccoli spuntoni, simili a denti (tanto da sembrare spaventosamente simile alla testa di un rettile marino). Non è stato possibile capire se il tratto gastrointestinale fosse collegato direttamente con la terminazione della proboscide, tanto che si pensa che questo organo fosse invece dotato di muscoli e funzionasse come una sorta di proboscide, utilizzata dall'animale per portare il cibo alla bocca.

Disegno (da Johnson and Richardson, 1969) della parte terminale della proboscide di Tullimonstrum

Altre caratteristiche particolari di Tullimonstrum riguardano la presenza di due "sbarrette" posizionate più o meno dove la probuscide si ricongiunge con il corpo, che sono stati identificati come proiezioni contenenti gli occhi (come nelle lumache attuali) (Johnson and Richardson, 1969).
Il resto del corpo, simile (ma non lasciatevi ingannare) a quello di un calamaro, è lungo e affusolato, circolare in sezione, e potrebbe presentare segni di segmentazione, anche se la cosa non è ancora ben chiara (nonostante sia, ahi noi, un punto saliente da cui partire per un corretto inquadramento filogenetico)

Disegno delle principali componenti anatomiche di Tullimonstrum. Da Johnson and Richardson 1969
 
Collocare filogeneticamente Tullimonstrum non è semplice. Per prima cosa, poichè essendo un animale a corpo molle la sua anatomia generale può essere solo dedotta, e non è improbabile che caratteristiche importanti siano state perse nel corso dei processi di decomposizione pre - seppellimento (vedere questo post).
Ma questo animale ha avuto la fortuna di vivere in uno dei luoghi più favorevoli alla conservazione del mondo: la zona di Mazon Creek, nel Carbonifero superiore (Pennsilvaniano). Durante questo periodo, questa zona si trovava all'incirca all'altezza dell'equatore, e corrispondeva ad una zona di ricca foresta equatoriale, con un sistema di fiumi che sfonciavano con enormi delta nel mare. Immaginate una cosa simile al golfo del Rio delle Amazoni. La presenza di fiumi e della grande produttività di materia organica tipica delle foreste umide, favoriva l'arrivo in mare di un grande quantitativo di sedimenti, che ricoprivano in pochissimo tempo i resti degli organismi morti che veniva a trovarsi sul fondo del delta e del mare basso circostante.Qui, reazioni chimiche tra questi depositi terigeni, l'acqua salata e la materia organica causava la produzione di concrezioni, i famosi noduli, formati di siderite, un minerale di ferro color brunastro. Le concrezioni potevano racchiudere interamente o parzialmente il corpo dell'animale, tale che esso avesse la possibilità di sfuggire allo scorrere del tempo.
Ed è così che Tullimonstrum è giunto sino a noi.

Tullimonstrum (inpronta e controimpronta) in nodulo di siderite. Foto da http://www.ucmp.berkeley.edu

Grazie a questo meccanismo, oggi conosciamo circa 400 esemplari di questo bizzarro animale, esemplari che si ritrovano solitamente da soli, oppure con altri animali, come meduse, anellidi policheti o insetti.
Probabilmente Tullimonstrum, era un buon notatore, che si muoveva in queste zone di mare basso, forse anche in acque salmastre, alla ricerca di prede che catturava con la sua proboscide. Un interessante dato è il ritrovato di vari esemplari di Tullimonstrum mutilati o con chiari segni di morsi, segno che esso rappresentava una componente importante nell'ecosistema di quelle zona, non solo come predatore, ma anche come preda dei molti generi di vertebrati rinvenuti in questo importante sito fossilifero.
Ma, a questo punto, vi starete chiedendo: che cos'è Tullimonstrum
E' un mollusco, data la vaga somiglianza con un cefalopode, è un anellide, visto i possibili segmenti, o appartiene ad un gruppo che non ha un corrispettivo attuale?
La risposta, per ora, non c'è. 
Conwey Morris, nel 1976, ha tentato di posizione questo taxa all'interno del gruppo dei gasteropodi prosobranchi (che comprende la maggior parte dei gasteropodi marici, come il murice o le patelle).
Tuttavia, un recente articolo (Chen et al., 2005) che aveva come soggetto untaxa diverso, Vetustovermis planus, ha proposto un'ipotesi diversa. 


Vetustovermis planus Fonte: Chen et al., 2005

Considerando la somiglia tra questi due taxa (Vetustovermis però è del Cambriano inferiore della Cina) in vari dettagli anatomici importanti, come la presenza di pinne laterali, di un corpo piato e allungato, di occhi "sporgenti" e altre, e che l'ipotesi riguardante l'appartenenza di Vetustomermis a Mollusca sia poco supportata, Chen et al. suggeriscono che questi due animali, insiema ad altri animali a corpo piatto, tipici del Cambriano, come Nectocaris, Odontogriphus e Amiskwia, possano rappresentare un gruppo evolutosi indipendentemente e al di fuori di Mollusca.
Tuttavia, un recente articolo, pubblicato da Smith e Caron nel 2010, afferma invece che Nectocaris rappresenterebbe un cefalopode primitivo. Tuttavia, essi riserbano alcune incertezze sull'affinità tra Vetustovermis e Nectocaris.
Insomma, la questione è ancora aperta.


Fossile (sopra) e ricostruzione (destra) di Nectocaris pteryx. Immagini dal web










A di la della questione filogenetica, credo che Tullimostrum sia un ottimo esempio di quanto poco conosciamo la storia della vita sul nostro bellissimo pianeta, e di come non finiremo mai di stupirci delle storie che, con il tempo, ci racconterà.


 P.S. Piccolo segreto finale. Questo post è nato, come bozza, qualche settimana fa, in contemporanea con il Carnevale della Biodiversità VI edizione. Siccome il tema era "la biologia dei mondi fantastici", ho pensato che era bello non solo pensare a cose fantastiche che poteva essere descritte in maniera scientifica, ma anche a quei fossili che, indubbiamente, potrebbero essere le star di un film di fantascienza. E, dopo un lungo provino, ecco Tullimonstrum...

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Bibliografia: 

- Chen, J., Huang D. and Bottjer D. 2005
An Early Cambrian problematic fossil: Vetustovermis and its possible affinities. Proceedings of the Royal Society B  272: 2003–2007  

- Conway Morris S. 1976 
A new Cambrian lophophorate from the Burgess Shale of British Colombia. Palaeontology
19: 199–222. 


- Johnson R. G. and Richardson E. S. 1969
Pennsylvanian Invertebrates of the Mazon Creek Area, Illinois: The Morphology and Affinities of Tullimonstrum. Fieldiana: Geology 12 (8): 119–149

- Smith M. and Caron J. 2010
Primitive soft-bodied cephalopods from the Cambrian. Nature 465: 469–472

3 commenti:

Robo ha detto...

Marco, talvolta avverto il vostro tentativo di avvicinarvi, con la classificazione, alla reale parentela tra i taxa, come impossibile. Ho letto che ci sono ancora oggi, ipotesi inconclusive sui rapporti di parentela di diversi phila (alcuni, invero, parecchio strani). Non siamo, a quanto so io, del tutto sicuri dell'inquadramento sistematico della Tupaia, di cui disponiamo certamente di scheletri completi e potenzialmente potremmo sequenziarne il DNA. Ho letto, ancora, che proprio da recenti analisi genetiche sono stati rivisti alcune posizioni nell'ambito della cladistica dei rapaci. Lottate contro il tempo profondo e la tafonomia. In bocca al lupo.

MarcoCasti ha detto...

"talvolta avverto il vostro tentativo di avvicinarvi, con la classificazione, alla reale parentela tra i taxa, come impossibile" ... non ho ben capito il senso di questa frase, vuoi spiegarti meglio?

A parte questo, la classificazione è ancora un mistero per molti animali del presente (figuriamoci del passato), ma, il fatto che analisi genetiche mettano in discussione ciò che abbiamo sempre pensato non è poi così strano. Paleontologia e filogenesi molecolare sono distanti nei soggetti di classificazione. Il paleontologo si basa sulla morfologia, la filogenesi molecolare sui geni. Morfologie simili possono avere geni diversi e viceversa, dunque, sono due metodi un pò complicati da far collidere. Alcuni studi su una specie di uccello hanno osservato che, se analizzato con tecniche di filogenesi molecolare, era come se se questo uccello 8vivente) rappresentasse 11 specie diverse. Il problema è che non sappimo fino a che punto dobbiamo spingerci per chiamarci specie. All'interno di una specie, vi è una variabilità genetica altissima, a volte con una distanza che, forse ingannevolmente, ci sembrano specie diverse.

Chi studia il passato lo fa con i mezzi che può. A volte forziamo un pò la mano, tentando di studiare il passato come se fosse il presente, ma è dato dalla disarmante frammentarietà di quello che conosciamo di ciò che è stato. Lotteremo, non preoccuarti, ma non ti garantisco niente ;-) (e in fondo è anche bello così)

Robo ha detto...

Grazie della risposta. Con la prima parte della mia osservazione forse sono stato inesatto. Intendevo: la classificazione (cladistica) è uno strumento di descrizione che vuole riportare nel modo più vicino alla realtà (per quanto ci è possibile) i rapporti di parentela tra i vari cladi... Giusto? Forse il concetto stesso di specie è una nostra quantizzazione di uno stato molto più fluido. Ci é utile ma non é uno strumento descrittivo perfetto in tutte le situazioni. Ma parlo da ignorante in materia. Ciao