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Immaginate un pianeta quasi interamente coperto da oceani e continenti appena abbozzati, con un'atmosfera ancora in costante trasformazione. È la Terra di 2,5 miliardi di anni fa, agli albori del Proterozoico, un'era durata fino a circa 500 milioni di anni fa, in cui la vita iniziava timidamente a organizzarsi ben prima dell'esplosione cambriana. Ora, un recente studio pubblicato su Science da un team di ricercatori del Virginia Tech guidato da Shuhai Xiao ha finalmente ricostruito, con una precisione mai raggiunta prima, il complesso albero della vita di questo enigmatico periodo.
L'ossigeno e i primi eucarioti: una vera rivoluzione biologica
Uno degli eventi cardine del Proterozoico fu il Grande Evento Ossidativo o Catastrofe dell'Ossigeno, che portò un aumento drammatico di ossigeno nell'atmosfera "catastrofico" per la vita com'era allora, grazie ai primi organismi fotosintetici come i cianobatteri. Questo cambiamento trasformò infatti l'intero pianeta e aprì la strada all'evoluzione degli eucarioti, organismi complessi dotati di cellule con un nucleo ben definito: da questi pionieri cellulari discendono tutte le forme di vita pluricellulare, inclusi noi esseri umani.
Tuttavia, i fossili di quel periodo sono estremamente rari: gli organismi non avevano scheletri o strutture rigide, rendendo difficile la loro conservazione nel tempo. Eppure, nonostante la scarsità di prove dirette, sappiamo che i viventi del Proterozoico furono gli antenati di tutte le forme di vita moderne. Grazie a strumenti avanzati e all'espansione dei dataset paleontologici, i ricercatori hanno infatti tracciato una curva molto dettagliata della biodiversità del Proterozoico.
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Le glaciazioni del Cryogeniano: la "palla di neve" che cambiò tutto
Tra i risultati più interessanti emerge il ruolo cruciale delle glaciazioni del Cryogeniano, avvenute circa 720 e 635 milioni di anni fa, quando la Terra divenne una gigantesca "palla di neve". Questi eventi estremi non furono solo una prova di sopravvivenza per la vita di allora, ma anche un motore per l'innovazione evolutiva. Secondo lo studio, infatti, le glaciazioni catalizzarono un aumento significativo della diversità e prepararono il terreno per le straordinarie esplosioni di biodiversità dell'Ediacarano, il periodo successivo.
Una delle chiavi di questa ricerca è stata soprattutto l'utilizzo del programma Constrained Optimization (CONOP), un algoritmo che integra dati stratigrafici globali per superare i limiti dei fossili non datati con precisione. Questo approccio ha permesso di costruire come mai prima d'ora un quadro molto dettagliato e ad alta risoluzione della diversità eucariotica, tappando importanti lacune temporali, come il cosiddetto "Boring Billion".
Il nuovo albero della vita
I risultati mostrano infatti che durante il "Miliardo Noioso" – un periodo di apparente stabilità biologica che va da 1.8 a 0.8 miliardi di anni fa – la biodiversità aumentò piuttosto gradualmente. Ma fu poi il Cryogeniano a segnare una svolta epocale, innescando una transizione verso l'Ediacarano, caratterizzata da rapide radiazioni adattative, estinzioni e una diversificazione senza precedenti della vita che pose e basi per tutti o quasi gli organismi viventi che conosciamo oggi.
Questa ricerca non solo getta nuova luce sulle origini della biodiversità, ma sottolinea con forza l'intimo legame tra i grandi cambiamenti ambientali e l'evoluzione della vita. Le pesanti glaciazioni del Proterozoico, paragonabili per impatto agli eventi di estinzione di massa del Fanerozoico, dimostrano come le sfide ambientali possano favorire la comparsa di nuovi gruppi di specie. L'albero della vita, che oggi si estende fino a noi esseri umani, affonda le sue radici in questo remoto passato. Un passato fatto di ghiaccio, ossigeno e rapida evoluzione.
