Un fossile di tunicato fornisce nuovi indizi sull’evoluzione dei vertebrati

Un fossile straordinariamente conservato di mezzo miliardo di anni di una strana creatura cambriana potrebbe cambiare la nostra comprensione su come si sia evoluto un gruppo gemello di vertebrati, suggerisce un nuovo studio

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Un fossile di tunicato fornisce nuovi indizi sull'evoluzione dei vertebrati
Un fossile di tunicato fornisce nuovi indizi sull'evoluzione dei vertebrati

Un fossile straordinariamente conservato di mezzo miliardo di anni di una strana creatura cambriana potrebbe cambiare la nostra comprensione su come si sia evoluto un gruppo gemello di vertebrati, suggerisce un nuovo studio.

Il fossile, descritto sulla rivista Nature Communications, è il più antico del suo genere e appartiene a un’antica specie di tunicato, Megasiphon thylakos. La scoperta risponde a una domanda fondamentale su come fossero i primi tunicati, colmando un’importante lacuna nell’albero della vita degli animali.

Il fossile appena scoperto offre la “migliore finestra possibile su come apparivano i primi tunicati, come vivevano, qual era la loro ecologia, il loro stile di vita, e questo a sua volta ci permette di fare alcune inferenze su ciò che i primi tunicati e i primi vertebrati potrebbero aver condiviso in comune”, ha dichiarato il coautore dello studio Karma Nanglu, borsista post-dottorato presso il Museum of Comparative Zoology dell’Università di Harvard.

I tunicati

I tunicati sono il gruppo gemello dei vertebrati, il che significa che condividevano un antenato comune centinaia di milioni di anni fa. Sono un subphylum diversificato di animali marini invertebrati che comprendono 3.000 specie moderne. Si dividono in due gruppi distinti: ascidiacee e appendicolari. Spesso chiamate “spruzzi di mare”, le ascidiacee iniziano la vita in una forma simile a un girino, attaccandosi permanentemente al fondo del mare prima di trasformarsi in adulti simili a barili.

Gli appendicolari invece mantengono la loro morfologia da girino fino all’età adulta e continuano a nuotare nella colonna d’acqua. Fino ad ora, non era chiaro se i primi tunicati somigliassero più da vicino ad ascidiacee o appendicolari, una questione importante anche per comprendere le origini evolutive dei vertebrati, a causa della loro stretta relazione con i tunicati.

Sappiamo molto poco degli antichi tunicati poiché abbiamo un solo fossile del primo periodo della loro storia: una strana creatura che non assomiglia molto ai tunicati moderni chiamata Shankouclava, scoperta due decenni fa in Cina. I fossili potrebbero essere scarsi perché i tunicati erano relativamente rari, o potrebbe semplicemente essere che i loro corpi molli non si sono conservati bene, ha detto Nanglu.



Indizi evolutivi

I coautori dello studio Javier Ortega-Hernández e Rudy Lerosey-Aubril, assistente professore di biologia organismica ed evolutiva e ricercatore associato, entrambi all’Università di Harvard, si sono imbattuti nel fossile appena descritto in una collezione conservata presso lo Utah Museum of Natural History. Nanglu riconobbe le caratteristiche distintive del tunicato: un corpo a forma di botte e escrescenze simili a sifoni e, in particolare, le bande scure che attraversavano il suo corpo.

Il team ha ispezionato il fossile usando la microscopia e la fotografia ad alta risoluzione, e ha confrontato le dissezioni del fossile con una specie moderna di ascidiacea. Le dissezioni hanno confermato che le somiglianze strutturali tra i due non esistevano solo a livello superficiale. In effetti, le bande scure rappresentavano disposizioni muscolari simili tra M. thylakos e la sua controparte moderna.

“Ciò che questo tunicato ci dice è che i tunicati ancestralmente erano molto probabilmente animali che avevano una forma lavica come un girino e poi si sono trasformati in un animale a forma di botte che aveva questi due sifoni rivolti verso l’alto nella colonna d’acqua”, ha detto Nanglu.

In altre parole, questo stile di vita in due fasi risale probabilmente alle origini dei tunicati. I risultati hanno anche posto l’origine dei tunicati intorno a 500 milioni di anni fa, non così lontano dalle stime fatte usando “orologi molecolari” o tassi di mutazione nel DNA, hanno scritto gli autori dello studio nel documento.

L’identificazione del fossile, che è stato originariamente trovato nella formazione media del Cambrian Marjum nello Utah, pesa sulla questione se le ascidiacee o gli appendicolari siano stati i primi a diramarsi dall’albero della vita tunicato. La somiglianza di M. thylakos con gli ascidiacei suggerisce che la forma del corpo dell’ascidiacea sia ancestrale, un’ipotesi che è stata supportata da recenti ricerche.

Nel lavoro di follow-up Nanglu vuole trovare fossili che possano rivelare il punto in cui i deuterostomi, che comprendono cordati (inclusi tunicati e vertebrati), emicordati (comprese creature marine simili a vermi) ed echinodermi (come stelle marine e cetrioli di mare), a rivelare il punto che li collega tutti in senso evolutivo.

“Stiamo ancora cercando altri animali che si adattino a questo albero della vita”, ha concluso Nanglu.

Fonte: Nature Communications

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