Primi anfibi

Il racconto

Uno scienziato che sapeva dove scavare

Nel 2004 il paleontologo americano Neil Shubin e i suoi colleghi Ted Daeschler e Farish Jenkins stavano cercando qualcosa che nessuno aveva mai trovato: un animale a metà strada tra un pesce e un animale a quattro zampe. Non cercarono a caso. Sapevano che nel Devoniano, circa 375 milioni di anni fa, c'era stato un passaggio dall'acqua alla terra. Sapevano anche che serviva una roccia della giusta età, formata in antichi fiumi e acquitrini. La trovarono sull'isola di Ellesmere, nell'Artico canadese, dove oggi fa un freddo estremo ma allora il clima era caldo.

Dopo anni di spedizioni, nell'estate del 2004 uno dei ricercatori vide un muso piatto sporgere da una roccia. Era il fossile di un grande pesce lungo fino a circa due metri e mezzo. Lo battezzarono Tiktaalik roseae. «Tiktaalik» è una parola della lingua inuktitut, parlata dagli Inuit del Canada, e vuol dire «grosso pesce di acqua dolce»: gli anziani della comunità locale furono consultati per scegliere il nome. La scoperta fu annunciata nel 2006 sulla rivista Nature.

Un pesce che sembra un coccodrillo

Tiktaalik aveva tratti da pesce: squame, branchie, pinne con raggi. Ma aveva anche tratti da animale a quattro zampe. Il suo capo era piatto, con gli occhi sopra, come quello di un coccodrillo, e le narici aperte sul muso; aveva un collo, cosa che i pesci non hanno: poteva girare la testa senza muovere tutto il corpo. Aveva costole robuste, che sostenevano il corpo, e probabilmente anche polmoni primitivi, oltre alle branchie.

La parte più importante erano le pinne anteriori. Dentro avevano ossa che corrispondono al braccio, all'avambraccio e al polso dei nostri arti: un osso superiore, due ossa più sotto e piccole ossa del polso. Le pinne si piegavano, come un gomito, e permettevano di spingere il corpo sul fondo. Non erano ancora zampe con le dita, ma potevano permettere all'animale di sostenersi in acque poco profonde, o di trascinarsi qualche istante fuori, sulla fanghiglia. Gli scienziati hanno chiamato animali di questo tipo, a metà strada, «forme di transizione» o, con un nome un po' scherzoso, «pescipodi».

Dall'acqua alla terra, per gradi

Tiktaalik non è l'antenato diretto di tutti gli animali a quattro zampe, ma una specie vicina a quel gruppo e un esempio di come poteva essere. Altri fossili raccontano i passi successivi. Acanthostega, trovato in Groenlandia e studiato a fondo dagli anni Ottanta dalla paleontologa britannica Jenny Clack, aveva già vere zampe con otto dita, ma viveva soprattutto in acqua e aveva anche le branchie. Ichthyostega, anch'esso della Groenlandia, aveva zampe più robuste e forse si trascinava a terra. Questi animali sono chiamati tetrapodi primitivi, cioè «a quattro zampe».

Una scoperta recente ha complicato un po' il quadro. Nel 2010 un gruppo di paleontologi, tra cui alcuni polacchi, ha descritto, in Polonia, delle impronte di zampe di circa 390-395 milioni di anni fa: sarebbero più vecchie di Tiktaalik. Se sono davvero impronte di tetrapodi, i primi animali a quattro zampe esistevano già prima del pesce Tiktaalik, che sarebbe allora un «cugino» sopravvissuto di forme più antiche. Gli scienziati ne discutono ancora.

Perché uscire dall'acqua?

A noi sembra un passo enorme, ma forse non lo fu. Le acque basse del Devoniano erano calde, povere di ossigeno e piene di predatori. Un pesce con polmoni e pinne robuste poteva respirare l'aria in superficie e spostarsi tra le pozze. Con il tempo, a poco a poco, chi riusciva a restare fuori dall'acqua più a lungo trovava cibo senza concorrenti: insetti, vermi e altri animaletti che vivevano tra le piante. Non fu una scelta, ma un lento vantaggio che si accumulò per milioni di anni.

I discendenti di quei primi animali a quattro zampe sono gli anfibi, i rettili, gli uccelli e i mammiferi, compresi noi. Quando muovi la mano e il polso, usi un disegno di ossa nato in pinne come quelle di Tiktaalik.