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SCIENZA

Un fossile appena scoperto cambia tutto ciò che sapevamo sull'evoluzione del cervello

Un minuscolo fossile recentemente ritrovato riaccende il dibattito sull'evoluzione del cervello e cambia tutte le nostre conoscenze a riguardo: le scoperte sono state decisive per risolvere alcuni misteri

Se c’è una cosa davvero particolare nella storia della Terra è che tutto (proprio tutto) può essere rimesso in discussione. Basta una scoperta per cambiare tutte le carte in tavola, cosa che è recentemente accaduto grazie al ritrovamento del fossile di una minuscola creatura marina. Un fossile davvero piccolissimo che, però, nasconde un grande significato: sta, infatti, rivoluzionando ciò che sappiamo sull’evoluzione del cervello.

Ebbene sì: secondo un nuovo studio, il fossile di questa creatura, il cui nome è Cardiodictyon catenulum, riaccende il dibattito su come il sistema nervoso degli invertebrati si sia evoluto. E, di conseguenza, porta a nuove domande su come il nostro cervello sia arrivato dov’è oggi e su come, ancora, può evolversi e modificarsi.

La scoperta del fossile

Ma andiamo per ordine. Lo scorso anno un team di ricercatori capitanato da Nicholas Strausfeld, docente di ruolo e patrocinante del Dipartimento di Neuroscienze dell’Università dell’Arizona, ha deciso di riesumare alcuni reperti risalenti al 1984. L’obiettivo di Strausfeld era quello di verificare l’eventuale presenza di organismi con sistemi nervosi (basici o evoluti) sui reperti in questione, delle rocce provenienti dalla provincia meridionale cinese dello Yunnan.

E, in effetti, Strausfeld ha trovato ciò che cercava. Anzi, ha trovato molto di più: nelle rocce era conservato il Cardiodictyon catenulum una sorta di verme di appena 1,5 centimetri che celava qualcosa di incredibile, ovvero un sistema nervoso perfettamente mantenuto che culminava in un cervello a dir poco straordinario. Il team di Straufeld ha così deciso di collaborare con Frank Hirth, titolare della cattedra di Neuroscienze Evolutive al King’s College di Londra. Insieme, hanno capito che si trovavano di fronte al più antico cervello fossilizzato mai visto finora.

Gli studi sul fossile e le ipotesi

Inutile dire che per l’intera comunità scientifica e per gli esperti di neuroscienze in particolare, questa scoperta è sensazionale. Era già noto che il Cardiodictyon appartenesse a un gruppo estinto di animali, noti come lobopodi corazzati, ma di fatto non c’era alcuna certezza su come funzionasse il loro sistema nervoso. Questi artropodi, abbondanti all’inizio del periodo Cambriano, vivevano e si muovevano sul fondo del mare, ma si pensava che andassero in qualche modo avanti per inerzia.

Il ritrovamento del cervello lascia invece intendere che questi lobopodi avessero un tronco segmentato con diverse strutture neurali (note come gangli) coordinate da un sistema nervoso che risponde al cervello. Secondo Strausfeld e Hirth, la scoperta risolve un lungo e acceso dibattito sull’origine e la composizione della testa negli artropodi, oltre che le domande su come si comportavano.

Come gli studi sul fossile cambiano l’evoluzione del cervello

Ma come impatta, questo, su ciò che conosciamo riguardo al cervello umano? In primis, dobbiamo ricordare che nella preistoria gli artropodi erano il gruppo più ricco di specie al mondo nel regno animale, alcuni dei quali possedevano/posseggono dei sistemi nervosi e dei cervelli incredibilmente simili ai nostri. Secondo Strausfeld e Hirth e il loro team, il cervello del Cardiodictyon dimostra una sorta di "direzione comune delle specie" nell’evoluzione e nell’organizzazione cerebrale dal Cambriano a oggi.

Nel loro nuovo studio, infatti, gli autori non solo hanno identificato il cervello del fossile, ma lo hanno anche confrontato con quelli di fossili conosciuti e di artropodi viventi, inclusi ragni e millepiedi. Combinando gli studi anatomici dettagliati dei fossili alle analisi effettuate sui loro discendenti viventi, hanno rilevato moltissime somiglianze.

E adesso? Il prossimo passo del team è quello di applicare quanto scoperto anche ai vertebrati, per svelare, forse una volta e per tutte, i misteri dell’architettura evolutiva del nostro cervello.

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