Un filo

#23: Finalmente un ponte con Ediacara, e le origini dell'esperienza soggettiva

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Tendere un filo

La storia della vita la tiriamo su da manciate di briciole che non combaciano. Dei buchi nella trama uno spicca per l’imbarazzo: l’incipit della vita animale.

Chi mi segue da tempo probabilmente sa già, ma ricordiamo. I primi fossili¹ animali, di 570 milioni di anni fa, sono enigmi emersi dai quadri surrealisti di Yves Tanguy. Organismi incomprensibili, privi di arti, occhi o bocca, adagiati sul fondo marino da un divinità aliena. È la fauna di Ediacara, dal nome delle colline australiane dove fu identificata.

Per trenta milioni di anni sono questi gli animali della Terra; dissolvenza, stacco, e il film ricomincia con un cast del tutto diverso. Un florilegio di creature sì bizzarre ma decisamente più comprensibili: artropodi, molluschi, i primissimi vertebrati. Che appaiono tutti d’improvviso, dal nulla. Non a caso, venne chiamata l’esplosione del Cambriano, come fosse un big bang. Tra le due faune nessun collegamento, nessun nesso di parentela. Scrivevo nel mio primo e finora unico libro (lavori in corso per il secondo), nel 2019:

C’è un prima e un dopo, ma c’è sempre un filo a collegarli. La cosa più vicina a un’eccezione a questa regola è stata la fine dell’epoca di Ediacara. […] Da qualche parte tra quei fossili devono essere esistiti gli antenati della fauna che conosciamo, i precursori dei trilobiti, delle stelle marine, dei vertebrati, che comparvero pochi milioni di anni dopo.

Quel “devono” non è uno sfogo dettato dalla tigna; è una previsione. La questione lasciava già perplesso Darwin, che così scrisse ne “L’origine delle specie” (1872):

If the theory be true, it is indisputable that before the lowest Cambrian stratum was deposited, long periods elapsed, as long as, or probably far longer than, the whole interval from the Cambrian age to the present day; and that during these vast periods the world swarmed with living creatures. […] To the question why we do not find rich fossiliferous deposits belonging to these assumed earliest periods prior to the Cambrian system, I can give no satisfactory answer.

Anni dopo, questo impossibile stato di cose finalmente ha iniziato a scricchiolare. Fossili dell’epoca di Ediacara come Yilingia (2019), Ikaria (2020), Uncus (2024) puntano nella direzione in cui si sono evoluti gli animali odierni: non frittelle gelatinose ma creature mobili, vermiformi, in alcuni casi dotati di zampe. Comunque resti mal definiti, difficili da ricondurre a qualche gruppo conosciuto. Ora però, finalmente, abbiamo trovato il filo cercato da Darwin.

Ikaria, nella riscostruzione amatoriale di Apokryltaros, da Wikimedia Commons. Licenza CC BY-SA 4.0.

In aprile, Gaorong Li et al. hanno svelato su Science la fauna dello Jiangchuan Biota, del tardo Ediacariano, 550-540 milioni di anni fa. Corrisponde all’epoca del Nama Assemblage, dominata da creature enigmatiche tipiche della fauna di Ediacara, come Pteridinium o Ernietta. Ma a differenza di altri giacimenti fossili dello stesso periodo, lo Jiangchuan Biota non è la consueta collezione di muse inquietanti.

Nello Jiangchuan biota c’è un organismo ediacariano ‘classico’, un fossile circolare simile a Lobodiscus. Ma gli altri protagonisti sono più familiari. Creature vermiformi dotati di bocca e muscoli; due o tre di questi sembrano deuterostomi, ovvero appartengono al clade che include echinodermi e cordati. Altri non sappiamo dove classificarli, come un bizzarro verme che viveva agganciato al fondo marino e capace di estroflettere la bocca. Non sono ancora gli organismi dinamici del Cambriano; in gran parte sono sessili. Sono però, è chiaro, membri dei Bilateria, il gruppo che include tutti gli animali dotati di simmetria bilaterale, come noi. Appartengono al nostro lignaggio. Li riconosciamo. Per la prima volta, abbiamo un’idea degli antenati delle faune del Cambriano.

Esempi di metazoi dello Jiangchuan Biota (Yunnan, Cina). A-E: animale vermiforme sessile, con un disco che lo teneva adeso al substrato. B-E mostrano diversi stadi di estroflessione della bocca. F-H: animale vermiforme. I-L: emicordato (Enteropneusta). M-N e O-R: due specie di cambroernidi, animali sessili deuterostomi noti in precedenza dal Cambriano. Da Li et al. 2026

In un certo senso, lo Jiangchuan è l’inverso dei fossili di Burgess. Burgess era un’esplosione inattesa di diversità impazzita, che poi abbiamo faticosamente riagganciato ai rami dell’albero dei viventi. Jiangchuan è un frammento a lungo previsto e cercato della radice di quell’albero, finalmente rivelato. È un filo esile ma vero.

Terra avara

Perché è stato così difficile recuperare questo filo? I fossili sono capricciosi e la terra è avara. Non tutti i tipi di organismi che esistono in un ambiente si fossilizzano in tutte le condizioni. Per qualche motivo, l’epoca di Ediacara permetteva facilmente la preservazione di una categoria di organismi bentonici; invece sono assenti o quasi giacimenti con le stesse caratteristiche geologiche e chimiche degli scisti come quelli di Burgess. Vuoi perché non sono esposti alla superficie, vuoi perché proprio non accadeva. E condizioni diverse significa specie diverse che fossilizzano o no. Nel 2023 Anderson et al. scrivevano:

Available data on associations between fossils and clays suggest that Neoproterozoic shales containing diverse organic-walled microfossils were rarely similar in chemical composition to those preserving Cambrian animals via Burgess Shale-type preservation. This suggests that fossiliferous Neoproterozoic deposits were less likely to preserve animals.

Andando indietro nel tempo, tali condizioni ricompaiono nella documentazione fossile quasi 800 milioni di anni fa: ma lì non troviamo animali. È troppo presto, probabilmente.

…some Tonian fossil deposits (Lakhanda Group, Wynniatt Formation, Svanbergfjellet Formation) do share aspects of Burgess Shale-type preservation, specifically bonding of clay to fossil organic matter. Nonetheless, animal fossils are absent in these deposits, even though conditions are favourable for their preservation. These data support the view that animals had not evolved by the mid-Tonian, contrary to some molecular clock estimates. Thus, taphonomic evidence argues for a maximum constraint of 788.72 ± 0.29 Ma on crown animal antiquity

È un esempio eccellente di come ogni descrizione della storia della vita sia alla mercé delle voragini nella documentazione fossile. Immaginate di ricostruire la storia di una persona da una selezione casuale di relitti sopravvissuti a un incendio: qualche foto d’infanzia, una collezione di scarpe dell’adolescenza, tre pagine dettagliatissime di diario scritte poco dopo l’esame di maturità, poi nulla e infine il servizio fotografico del matrimonio.

I frammenti a noi disponibili alle radici della vita animale. Tra 788 e 635 milioni di anni fa c’è un enorme vuoto, che ci impedisce di osservare cosa accadde nelle fasi cruciali dell’evoluzione dei Metazoi. Il Lantian Biota è il primo assemblaggio di fossili eucariotici pluricellulari ma è difficile capire se si tratti di animali (ma vedi Lantianella), alghe o altro. Tra il Lantian e i fossili cambriani come quelli di Burgess mancano esempi di fossilizzazione “tipo Burgess”. Da Anderson et al. (2023), licenza CC-BY 4.0

Coscienza sulla sabbia

Tra i fili che stiamo riallacciando, c’è anche l’origine della coscienza? Ne abbiamo parlato poco tempo fa, e con uno slancio di narcisismo autocito il passaggio qui rilevante:

Quando si evolve la coscienza, dunque, secondo Merker? Nel momento in cui si evolvono animali attivi nel loro ambiente. Immaginiamo un piccolo animale nei mari del primissimo Cambriano. È poco più di un vermetto: ma ha occhi ed è capace di vedere, ha un tatto e sente l’acqua o la sabbia sulla pelle, sente gli odori sparsi nell’acqua. Il nostro vermetto, semplice com’è, è già immerso in un flusso continuo di dati sensoriali che cambia da un attimo all’altro. E questo flusso cambia di continuo man mano che il vermetto si muove. A ogni movimento della testa cambia completamente ciò che ha davanti agli occhi, per esempio. Per poter raccapezzarsi, non può interpretare ciò che vede fotogramma per fotogramma. Deve poter capire che il sasso intorno a cui nuota è sempre lo stesso sasso anche se, a ogni colpo di coda, questo traballa e cambia posizione nel suo campo visivo. Deve quindi inserirlo in una struttura coerente, assieme a ciò che annusa, a ciò che sente sulla pelle, alla temperatura dell’acqua, ai suoi movimenti, in cui tutto questo possa condensarsi nel concetto: sto girando intorno a questo sasso.

Un brillante studio di Zekun Wang e Tianyun Shi, pubblicato a giugno 2026, offre uno sguardo sull’evoluzione delle capacità sensoriali e, quindi, della necessità di integrarle, tra Ediacariano e Cambriano. Di quei precursori che solo ora iniziamo a vedere nei fossili, infatti, avevamo già delle tracce. Tracce che contengono qualcosa su come l’animale che le ha prodotte osservava l’ambiente. Un verme che vagava a caso seguendo solo la sensazione tattile della sabbia in cui strisciava segue percorsi diversi da uno in grado di recepire informazioni da lontano, di vedere o annusare.

Da Wang e Shi, 2026.

Wang e Shi analizzano la geometria delle tracce fossili lasciate sul fondo marino tra 560 e 525 milioni di anni fa. Confrontandole con un modello matematico, notano che intorno a 540 milioni di anni fa c’è un balzo nelle capacità sensoriali; gli animali che le hanno lasciate diventano rapidamente capaci di orientarsi e cambiare rotta in base a segnali lontani. Non sappiamo che organi di senso fossero, ma quegli animali non rispondevano più al solo substrato su cui si trovavano: per la prima volta nella storia del pianeta, dovevano navigare un mondo. E forse, per poterlo fare, hanno dovuto evolvere il primo barlume di consapevolezza. Se è così, quel balzo nel grafico segna il momento in cui qualcosa diventa un io, un’esperienza soggettiva, in cui sul mondo si accende la luce. Prende luce il germoglio delle nostre vite, nelle sabbie di Ediacara.

Canzone di oggi

death’s dynamic shroud.wmv - 飛行機で眠って

1. Se escludiamo alcuni fossili di spugne, assai più antichi, come Otavia.