Appunti ere geologiche

(da 542 milioni a 251 milioni di anni fa)
Il nome Paleozoico ("vita antica"), così come quello di Era Primaria, deriva dal fatto che, in passato, essa era considerata la prima era geologica, coincidente con la comparsa dei primi esseri viventi di cui si siano scoperte le testimonianze; convinzione che venne smentita dalla scoperta di rocce più antiche contenenti reperti fossili, come si è visto parlando dell'era Precambriana. L'era Paleozoica copre l'intervallo di tempo che va da 542 a 251 milioni di anni fa, fino alla comparsa dei progenitori dei dinosauri, i Tecodonti. In termini di Anno della Terra, esso dura più o meno dal 18 novembre all'11 dicembre.
Il Paleozoico è diviso in sei periodi:

• Cambriano
• Ordoviciano
• Siluriano
• Devoniano
• Carbonifero
• Permiano

CAMBRIANO
(da 542 a 488 milioni di anni fa)
Il nome Cambriano, o Cambrico, deriva dal latino Cambria, termine con il quale i Romani indicavano il Galles, dove le rocce risalenti a questo periodo sono più significative. Esso va da 542 a 488 milioni di anni fa; in termini di Anno della Terra, esso dura più o meno dalla mezzanotte del 17 novembre alle dieci antimeridiane del 22 novembre. Questo periodo fu introdotto nel 1835 dal canonico inglese Adam Sedgwick (1785-1873).
La "foresta dei Gondi"
Il supercontinente cominciò a rompersi in tre continenti più piccoli detti Laurenzia (cioè Nordamerica, Groenlandia e Scozia, dal nome del fiume San Lorenzo), Baltica (l'Europa centrosettentrionale fino agli Urali, che allora non esistevano) e Gondwana (la parte meridionale del mond
Il nome Gondwana deriva invece dal sanscrito Gondavana, cioè "foresta dei Gondi", una regione della penisola indiana formata da un altopiano delle province centrali, abitato in maggioranza per l'appunto dalla popolazione dei Gondi. Il nome fu assunto dai geologi per indicare una formazione continentale paleozoica le cui rocce si trovano rappresentate in questa regione. Una vera sineddoche: la parte per il tutto...
Le rocce, prevalentemente sedimentarie e di notevole spessore (in alcune zone delle Montagne Rocciose il loro spessore va oltre i 3600 metri!), si sono formate sugli strati precedenti dopo un periodo di relativa inattività dovuta all'innalzamento dai fondi oceanici. Non sono state invece ritrovate tracce di costruttori di scogliere d'acque calde, il che fa supporre temperature dell'oceano piuttosto basse.
La comparsa dei Trilobiti
Con il Cambriano ha inizio l'EONE FANEROZOICO ("della vita palese"), perché il mare cominciò veramente a brulicare di vita. Fecero il loro debutto i celenterati ("cavi all'interno"), oggi rappresentati da polipi e meduse, animali che devono il nome all'unica cavità del loro corpo che coincide con il sistema gastrovascolare; gli echinodermi, animali esclusivamente marini a simmetria spesso apparentemente raggiata, con un dermascheletro costituito da piastrine calcaree, spesso munite di aculei, da cui il loro nome ("pelle con aculei"); e gli ostracodi, tuttora presenti con piccoli animaletti che non superano i 23 millimetri di lunghezza, il cui corpo è racchiuso in un carapace formato da un guscio bivalve simile a quello dei molluschi. Particolarmente diffusi erano i gigli di mare e le stelle marine, mentre le spugne erano praticamente già identiche a quelle attuali.
Ma soprattutto nel Cambriano apparvero gli Artropodi ("piedi articolati"), probabilmente derivati da anellidi marini del Precambriano, i quali furono i primi esseri viventi a costruire attorno al corpo molle un vero e proprio esoscheletro, costituito da chitina e talvolta reso ancora più resistente da sali calcarei. Oggi sono presenti con oltre 4 milioni di specie viventi, di cui solo un milione e mezzo classificate! Molti di essi erano simili a crostacei con occhi ben sviluppati, posti sopra la testa; altri, invece, erano privi di capacità motorie o racchiusi in conchiglie.
Tra i primi Artropodi a munirsi di esoscheletro ci furono i Trilobiti, oggi completamente estinti, dalle cui testimonianze fossili sono state classificate oltre quattromila specie. La maggior parte di essi viveva nei mari poco profondi, e le loro dimensioni variavano da 10 cm a qualche millimetro, ma ve n'erano anche di notevoli dimensioni. La caratteristica principale di questi animali, cui devono il nome, è la suddivisione in tre parti dell'esoscheletro, sia lungo l'asse cefalocaudale, sia lungo quello perilaterale: la testa, il torace e la coda, come mostra il mio disegno sottostante.
Il torace e la coda erano formati da segmenti, ognuno dei quali muniti di zampe per la deambulazione e branchie piumose per la respirazione. Erano dotati di grandi occhi composti e si nutrivano di particelle planctoniche. Durante lo sviluppo, quando lo scheletro esterno si faceva troppo stretto veniva abbandonato dall'animale che provvedeva alla sua ricostituzione com'è testimoniato dagli innumerevoli resti fossili.
In confronto agli esseri viventi attuali appaiono assai semplici, come denota la forma primitiva del capo, l'uniformità di tutte le appendici deambulatorie e l'assenza di organi masticatori; ma, per quei remoti tempi, potevano già considerarsi particolarmente evoluti, soprattutto in rapporto alla fauna di Ediacara. Evolvendosi, i Trilobiti si trasformarono in animali privi di vista in grado di scavare nella sabbia, o svilupparono occhi enormi posti sopra la testa e protuberanze ad aculeo sullo scudo cefalico. La loro estinzione definitiva avvenne alla fine del periodo Permiano per lasciare il posto ad altri artropodi meglio sviluppati come granchi, gamberi e simili.
L'esplosione cambriana
Il Cambriano rappresenta ancor oggi, per gli studiosi, un vero e proprio rebus, perchè all'inizio di questo periodo avvenne una straordinaria moltiplicazione delle specie viventi nei mari, oggi nota come "esplosione cambriana".
vi erano solo tre phila, cioè tre grandi famiglie di esseri viventi, tutte simili a vermi o già di lì; nel corso di appena cinque milioni di anni (un'inezia, in termini geologici) si passa a 38 phila, cioè lo stesso numero di grandi famiglie oggi viventi sulla Terra. Come si spiega questo balzo in avanti? Come c'era da aspettarsi, le spiegazioni date dagli esperti sono state molteplici e di solito contrastanti tra di loro. Ma Andrew Parker, biologo marino della Royal Society ad Oxford, nel suo libro "In un batter d'occhio", ed. Zanichelli, ha riproposto la cosiddetta "light switch theory", la quale ipotizza che il Big Bang della vita nei mari cambriani sia stata dovuta all'invenzione dell'occhio. Prima del Cambriano i viventi possedevano solo dei fotoricettori, in grado di distinguere fra luce e buio, ma non di delineare immagini nitide degli oggetti. Quando improvvisamente il primo predatore sviluppò un organo in grado di fornirgli una visione chiara del mondo circostante, e soprattutto delle possibili prede, ci fu una vera rivoluzione. Un simile predatore infatti divenne subito il terrore delle specie allora viventi che, per sopravvivere, dovettero escogitare nuove strategie; sviluppare anch'esse occhi efficienti, sviluppare gli altro sensi, adottare soluzioni mimetiche, difendersi mediante corazze, aculei o ghiandole velenifere... Tutto ciò provocò insomma una moltiplicazione esponenziale delle linee evolutive dando vita alle forme di vita più svariate, alcune veramente bizzarre, altre talmente azzeccate da sopravvivere fino ad oggi (è il caso dei brachiopodi, degli onicofori e degli anellidi). La prova definitiva in favore di questa teoria è stata la scoperta del sito cinese di Chengjiang (provincia di Yunnan, sudovest della Cina), dove uno smottamento di fango seppellì la fauna del tempo preservandoci una "fotografia" del mare cambriano popolato da tutte quelle strambe creature. Il 95 % delle specie di Chengjiang possiede occhi, e l'epoca a cui risale il sito coincide praticamente con quella dell'esplosione evolutiva (mentre sinora il sito più antico ricco di animali dotati di visione oculare, quello canadese di Burgess Shale, era posteriore di 15 milioni di anni (quasi due minuti dell'Anno della Terra), giudicati troppi per poter affermare l'esistenza di una relazione causa-effetto tra la comparsa dell'occhio e il Big Bang del Cambriano): la prova definitiva della teoria dell'"interruttore della luce" può dirsi trovata, come ha riconosciuto anche il genetista Francis Crick, uno dei due scopritori della struttura a doppia elica del DNA, che per risolvere la questione puntava in precedenza sugli studi di genetica. Tra l'altro uno degli strani animali di Chengjiang, il Millokunmingia, è stato identificato come l'antenato di tutti i cordati (e dunque anche dell'uomo!), possedendo per primo un'evidente corda dorsale. Dunque anche noi esisteremmo solo perchè un trilobite un bel giorno si è dotato di occhi ed ha cominciato ad usarli per cacciare...