Riassunto:
Un nuovo studio mostra che il processo della vita che si sposta dall'acqua alla terra potrebbe essere più complicato di quanto si pensasse in precedenza e che le specie coinvolte potrebbero essere più diversificate. L'Istituto di Geologia e Paleontologia di Nanchino dell'Accademia cinese delle Scienze, insieme a ricercatori provenienti da Regno Unito, Stati Uniti e Spagna, hanno ristudiato un fossile di insetto con 24 appendici che risale a circa 324 milioni di anni fa e hanno scoperto che potrebbe registrare la fase chiave della transizione dell'insetto da un ambiente acquatico a una vita terrestre.
Questo fossile fu originariamente rinvenuto in Texas, USA, e in seguito fu chiamato "Chosha praecursor". In passato è stato classificato come un antico crostaceo a causa delle appendici addominali segmentate del fossile e di altre caratteristiche. I ricercatori ritengono che le identificazioni precedenti si basassero principalmente su strutture coerenti con la morfologia dei crostacei, ma ignorassero alcune caratteristiche estremamente importanti degli insetti.
Nell'ultimo studio, un team internazionale di ricercatori ha utilizzato la luce polarizzata incrociata per osservare il fossile, rendendo più chiare strutture precedentemente sfuggenti. I ricercatori hanno scoperto che possiede le caratteristiche più rappresentative delle moderne strutture corporee degli insetti: tre segmenti toracici distinti e tre paia di zampe toraciche. Questa struttura corporea è il modello biologico di base degli insetti moderni che continua ancora oggi.
Tuttavia, questo antico animale non aveva solo sei zampe. Oltre alle tre paia di zampe sul petto, ha anche nove paia di appendici sull'addome, per un totale di 24. Queste appendici addominali non sono esattamente come le gambe usate per camminare sulla terra, ma più come strutture adattate alla vita nell'acqua, che possono aiutare gli animali a muoversi nell'acqua o a completare altre attività fisiologiche.
La scoperta suggerisce che Chosha praecursor potrebbe aver mantenuto una forma transitoria mentre il suo lignaggio si adattava gradualmente alla vita sulla terra, hanno detto i ricercatori. Cai Chenyang dell'Istituto di Geologia e Paleontologia di Nanchino ha affermato che questa scoperta fornisce un ponte evolutivo tra gli organismi acquatici e gli organismi terrestri. Circa 320 milioni di anni fa, gli antichi insetti che vivevano all’interfaccia tra acqua e terra stavano gradualmente sviluppando nuove strutture corporee adatte a respirare e muoversi sulla terra.
Attraverso la forma fossile, gli scienziati hanno anche stabilito che si trattava di un individuo femminile adulto. La sua lunghezza del corpo è di circa 3,2 cm e, se la coda è completamente estesa, la lunghezza può avvicinarsi ai 5 cm.
Il sito di scoperta dei fossili si trovava probabilmente all'interfaccia tra acqua e terra. Questo habitat di transizione potrebbe aver avuto un impatto importante sull'evoluzione degli animali. I ricercatori hanno sottolineato che le ragioni di questi cambiamenti negli animali sono molto complesse e possono includere fattori come cambiamenti nella temperatura dell’acqua, fluttuazioni dei livelli di ossigeno, carenza di risorse e ricerca di nuove nicchie ecologiche.
Man mano che questa stirpe si adattava gradualmente alla vita fuori dall'acqua, le 18 appendici originariamente situate sull'addome scomparvero gradualmente nel corso della lunga generazione. Sebbene gli insetti generalmente si evolvano più velocemente di molti altri animali, questo cambiamento illustra comunque il lungo e delicato processo dell’evoluzione: nel corso di milioni di anni, l’evoluzione ha continuamente adattato le istruzioni biologiche per assemblare i corpi degli animali, modellando infine la forma del corpo a sei zampe che gli insetti hanno oggi.
La struttura a sei gambe è forse uno dei design del corpo di maggior successo in natura. Oggi gli insetti rappresentano il più grande gruppo di animali conosciuto e, centinaia di milioni di anni dopo, le loro sei zampe rimangono una delle loro caratteristiche più distintive. Secondo un articolo pubblicato nel 2019, sono state registrate più di 1 milione di specie nell'ordine Insecta, o exognathia; insieme agli endognati più piccoli, che contano circa 5.000 specie, costituiscono gli esapodi. Gli insetti hanno più specie di tutti gli altri animali conosciuti, quindi qualsiasi progetto che tenti di contare tutti gli eucarioti sulla Terra, come l’Earth Biogenome Project, deve dedicare molto tempo ed energie alla ricerca sugli insetti.
Da una prospettiva temporale, il processo di sbarco degli insetti registrato da questo fossile è stato successivo a quello dei vertebrati. I vertebrati iniziarono ad emergere dall'acqua circa 385 milioni di anni fa durante il periodo Devoniano. Tuttavia, le prime prove suggeriscono che gli invertebrati potrebbero essere arrivati circa 50 milioni di anni prima che i pesci lasciassero l’acqua. Una nuova ricerca ricorda inoltre che specie diverse possono sviluppare caratteristiche adattative simili attraverso un’evoluzione convergente, anche se il loro aspetto e la relazione genetica sono distanti.
Nel complesso, la storia della vita dall'acqua alla terra può essere molto più tortuosa, diversificata e affascinante rispetto alla visione tradizionale.
I ricercatori hanno inoltre sottolineato che gli insetti tendono a ricevere meno attenzione da parte del pubblico rispetto ad altri animali. Molti degli insetti con cui le persone entrano in contatto quotidianamente mordono gli esseri umani, contaminano il cibo o compaiono frequentemente negli spazi abitativi. Pertanto, gli insetti di solito non sono facilmente considerati animali con un valore di vita indipendente. Inoltre, la stessa ricerca sugli insetti è difficile e talvolta è difficile ottenere un sostegno finanziario sufficiente per progetti di ricerca scientifica pertinenti.
Tuttavia, la ricerca sugli insetti contiene ancora molte direzioni importanti. La paleoentomologia è una di queste. Studiando i fossili di insetti, gli scienziati possono comprendere la storia dell'evoluzione della vita sulla terra e comprendere ulteriormente l'antico ambiente ecologico e i processi di adattamento delle specie.
Una ricerca pertinente è stata pubblicata sulla rivista Nature.
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