MetÀ pesce, metÀ quadrupede: ecco Tiktaalik
La conquista della terra avvenne nel Devoniano, circa 375 milioni di anni fa. E non fu un'impresa facile. Vi riuscirono degli alieni proveniente dal pianeta acqua. Con una certa fatica, perché impiegarono oltre sessanta milioni di anni per portare l'impresa a compimento. Ma infine quell'ambiente ostile fu domato. E oggi le terre emerse ospitano oltre l'80% delle specie animali conosciute. Con due diversi articoli pubblicati su "Nature" tre ricercatori americani - Neil Shubin, Edward Daeschler e Farish Jenkins - hanno annunciato la scoperta di Tiktaalik roseae, presumibilmente l'alieno che è sbarcato per primo sulla terra e l'ha conquistata.
Si tratta di un animale metà pesce e metà coccodrillo apparso nel delta di un grande fiume che nel Devoniano si trovava ai tropici e oggi, a causa della deriva dei continenti, ha i suoi resti nelle isole Ellesmere, nella parte artica del Canada. Tiktaalik era un grosso animale, con una lunghezza variabile tra gli 1,2 e i 2,7 metri, dalla coda possente e dai denti affilatissimi. Un predatore, adattatosi a vivere tra le acque calde e basse di un fiume e gli arenili che lo circondano. Aveva la mascella, le pinne e la scaglie di un pesce. Ma il cranio, il collo e le costole di un tipico animale terrestre a quattro zampe. E ha un abbozzo di arti, diversi ormai dalle pinne dei pesci e simili ormai a quelle che avranno gli animali terrestri. Tecnicamente Tiktaalik è un anello di congiunzione. L'anello di congiunzione tra i Panderichthys, dei grossi pesci predatori vissuti circa 385 milioni di anni fa e gli Acanthostega, dei tetrapodi simili a coccodrilli vissuti 365 milioni di anni. I tetrapodi, come dice il nome, sono quegli animali vertebrati a quattro zampe da cui nasceranno gli anfibi, i rettili e poi gli uccelli, i mammiferi.
Ma, con una metafora che è un po' di più di una metafora, abbiamo detto che Tiktaalik è un alieno, proveniente dal pianeta acqua, finalmente sbarcato sulla terra asciutta. Un animale che ha compiuto un'impresa niente affatto facile. Un'impresa che in 200 milioni di anni non era riuscita a nessun animale prima di lui e che nei 375 milioni di anni è riuscita a pochissimi: solo i membri di tre su decine di phila di animali esistenti sono riusciti a trasmigrare dalle acque alla terra. D'altra parte anche l'impresa inversa non è semplice: tra le 800.000 specie di insetti esistenti, solo una vive in acqua. Perché? Perché l'ambiente acquatico e l'ambiente terrestre sono molto diversi. E adattarsi non è semplice. Per primi ci sono riusciti i batteri. Poi le piante. Gli animali che hanno lasciato l'acqua e hanno colonizzato la terra sono arrivati per ultimi, perché la loro complessità li rendeva molto meno adatti a trasmigrare in ambienti ostili. Gli animali hanno dovuto subire grandi mutamenti per poter sbarcare sulla terra. In primo luogo hanno dovuto radicalmente modificare una serie di apparati. Il sistema respiratorio, naturalmente, perché sulla terra devono assumere direttamente ossigeno dall'aria. Ma anche il sistema escretorio, perché gli animali che vivono in modo permanente sulla terra devono eliminare i prodotti finali del metabolismo in modo tale da ridurre al minimo la perdita di acqua. E, infine, gli organi di senso. Sulla terra c'è molto più bisogno che non in acqua di organi di senso come la vista e l'udito efficaci a lunga distanza. Inoltre gli animali terrestri devono essere capaci di sopravvivere in un ambiente secco, con rapide e ampie escursioni termiche. Come ha scritto Ernst Mayr, uno dei più grandi biologi evoluzionisti del XX secolo, c'è davvero un alto premio selettivo che tende a favorire negli animali terrestri una pelle spessa se non addirittura un'armatura.
Ma tutto questo ha riguardato solo in maniera relativa Tiktaalik. L'anello di congiunzione tra i pesci e i tetrapodi era essenzialmente un anfibio e molti di quelli che abbiamo indicato non sono problemi suoi, sono problemi per gli animali (suoi discendenti) che si sono adattati a vivere in maniera permanente sulle terre asciutte. Un grande problema adattativo da risolvere, però, Tiktaalik lo ha avuto: il problema che deriva dal fatto che l'aria ha una densità 800 volte inferiore a quella dell'acqua. In mare una medusa vive agevolmente. In aria collassa sotto il suo stesso peso. Ecco, ciò che ha dovuto fare Tiktaalik per sbarcare sulla terra è «imparare» a resistere alla forza di gravità e a non collassare sotto il suo stesso peso.
Insomma, il primo degli anfibi ha dovuto sviluppare muscoli possenti, soprattutto negli arti. È proprio questa capacità che Tiktaalik ha mostrato agli studiosi che lo hanno cercato. Ed è questo che rende la sua scoperta una pietra miliare nella ricostruzione della storia evolutiva della vita nelle acque e sulla terra.