Le creature, note come stiloforani, sembravano appiattite e armate decorazioni murali che avevano un lungo braccio che spuntava dai loro lati. Ma mentre in precedenza non era chiaro dove si adattassero all'albero genealogico degli animali, il nuovo studio ha rivelato che sono echinodermi, gli antichi parenti di animali moderni come ricci di mare, stelle marine, stelle fragili, gigli di mare, stelle di piume e cetrioli di mare.
La scoperta è stata resa possibile grazie a fossili con "prove inequivocabili di parti molli eccezionalmente conservate, sia nell'appendice che nel corpo degli stiloforani", ha detto il ricercatore capo studio Bertrand Lefebvre, ricercatore del Centro nazionale di ricerca scientifica (CNRS) presso il Laboratorio di geologia di Lione in Francia.
Gli incredibili fossili sono stati rinvenuti durante uno scavo nel 2014 presso la Formazione di Fezouata, situata lungo il bordo del deserto del Sahara, nel sud del Marocco. Lo scavo ha prodotto una generosità di fossili, tra cui circa 450 esemplari di stiloforano, ciascuno risalente a circa 478 milioni di anni fa.
Ma i ricercatori non si resero immediatamente conto che alcuni fossili includevano tessuti molli conservati. "Solo quando abbiamo disimballato e guardato sotto il binocolo, nel laboratorio di Lione, abbiamo potuto vedere le parti morbide", ha detto Lefebvre a Live Science in una e-mail. "La loro presenza e identificazione sono state poi confermate da osservazioni e analisi SEM (microscopio elettronico a scansione)."
La scoperta dei tessuti molli non ha precedenti. Fossili di stiloforano sono stati trovati in tutto il mondo dal 1850, consentendo ai ricercatori di determinare che queste creature vivevano dal medio periodo Cambriano ai tardivi periodi carboniferi, o circa 510 milioni a 310 milioni di anni fa, quando le creature si estinsero. Ma poiché i tessuti molli si fossilizzano così raramente, gli stiloforani erano conosciuti solo dalle loro parti scheletriche dure e non dalle loro interiora morbide.
"La loro anatomia interna non era solo del tutto sconosciuta, ma anche - e soprattutto - altamente controversa", ha detto Lefebvre.
Che aspetto avevano?
Gli stiloforani avevano due parti principali: un corpo centrale e una strana appendice attaccata ad esso. Sia il corpo centrale che l'appendice erano piccoli, ciascuno lungo circa 1,2 pollici (3 centimetri), ha detto Lefebvre.
In precedenza, altri ricercatori avevano escogitato tutti i tipi di idee sugli stiloforani.
Dal 1850 al 1950, la maggior parte dei ricercatori pensava che gli stiloforani fossero echinodermi "normali". La loro strana appendice è stata interpretata come l'equivalente del gambo dei gigli di mare.
Gli echinodermi normali hanno scheletri interni fatti di placche mineralizzate e calcitiche (anche se questo è estremamente ridotto nei cetrioli di mare) e dei cosiddetti sistemi vascolari d'acqua che li aiutano a muoversi e respirare, ha affermato Peter Van Roy, paleobiologo dell'Università di Gand in Belgio, che era non coinvolto nello studio.
La maggior parte degli echinodermi, comprese le stelle marine, hanno una simmetria a cinque raggi. Sono strettamente imparentati con un altro gruppo di invertebrati, i vermi di ghianda e i vertebrati (animali con spina dorsale). Insieme, echinodermi, vermi di ghianda e vertebrati formano un gruppo dominante noto come deuterostomia, ha detto Van Roy.
Quindi, nei primi anni '60, il paleontologo belga Georges Ubaghs notò che l'appendice era diversa da uno stelo ma simile a un braccio di alimentazione, come si vede nelle stelle marine moderne.
Alla fine degli anni '60, il paleontologo britannico Richard Jefferies propose un'idea completamente diversa. Pensava che il corpo principale dello stiloforano fosse una testa (che conteneva una faringe e un cervello) e che l'appendice ospitava i muscoli e una notocorda (un tipo di spina dorsale primitiva). Jefferies pensava che gli stiloforani fossero il "legame mancante" tra echinodermi e cordati (un gruppo che include vertebrati).
Negli anni 2000, il paleontologo britannico Andrew Smith suggerì l'ennesima interpretazione. Ha detto che gli stiloforani probabilmente non erano il "legame mancante" tra echinodermi e vertebrati, ma erano più probabilmente deuterostomi primitivi, che riempivano il divario tra vermi di ghianda ed echinodermi.
La nuova scoperta del tessuto molle fossilizzato, tuttavia, ha cambiato tutto. I ricercatori hanno potuto testare, per la prima volta, se i tessuti molli corrispondevano a ciò che ti aspetteresti da uno di questi diversi scenari, ha affermato Lefebvre.
Prova schiacciante
I fossili ritrovati si allineano più da vicino all'interpretazione di Ubaghs. I corpi piatti degli stiloforani contenevano intestini e l'appendice non era chiusa come un gambo e sembrava piuttosto un braccio di stelle marine. Questo braccio conteneva un sistema vascolare acquatico che avrebbe aiutato le creature a muoversi e mangiare, proprio come fanno le braccia delle stelle marine, ha detto Van Roy.
Poiché gli stiloforani non hanno una simmetria a cinque raggi, probabilmente l'hanno persa, il che significa che erano più "avanzati" in termini evolutivi rispetto ad altri echinodermi a cinque raggi, ha aggiunto Van Roy.
"Questa scoperta è di particolare importanza, perché pone fine a un dibattito di 150 anni sulla posizione di questi fossili dall'aspetto bizzarro nell'albero della vita", ha detto Lefebvre.
Lo studio è "molto approfondito", ha detto Van Roy, "e non ho riserve su nessuno dei metodi utilizzati o delle conclusioni tratte". Inoltre, sottolinea l'importanza dei fossili ben conservati della Formazione Fezouata, un luogo in cui Van Roy ha precedentemente trovato esemplari spettacolari.
