La fine di un supercontinente stimolò la biodiversità nel Cambriano

Nell’arco di tempo geologicamente breve in cui si verificò l’esplosione del Cambriano, emersero una cinquantina di nuovi phyla animali (il phylum è il raggruppamento tassonomico più generale, appena sotto il regno e sopra la classe), ma non è mai stato chiaro se i fattori che guidarono questa eccezionale diversificazione siano stati abiotici (per esempio, salinità e temperatura delle acque), ecologici, genetici o qualche complessa interazione tra di essi.

Lu e Kiessling hanno analizzato i dati disponibili sui fossili dell’epoca e le formazioni geologiche che li contenevano, per poi classificare le informazioni sulla base del tipo di diversificazione osservata nelle serie storiche in funzione delle località di ritrovamento. Per valutare la biodiversità, hanno preso in esame tutti e tre i livelli a cui può essere considerata: il numero di specie presenti in una comunità che occupa un certo ambiente in una certa località geografica (detta biodiversità alfa); il numero di comunità presenti in una determinata area geografica (diversità beta); e  il numero totale di specie presenti in una data regione geografica (diversità gamma).

Dall’analisi dei dati hanno concluso che l’esplosione del Cambriano è stata determinata anzitutto dall’aumento della biodiversità beta, ossia da una intensa proliferazione di differenti comunità “provinciali”. Questa proliferazione fu innescata dalla frantumazione dell’antico supercontinente di Pannotia, che portò all’apertura degli oceani Giapeto e Aegir, e quindi alla separazione e migrazione nei quattro continenti di Laurentia, Baltica, Siberia e Gondwana. Laurentia comprendeva le placche che oggi formano l’America settentrionale, la Groenlandia e la Scozia, mentre il nucleo del continente di Gondwana era formato dalla riunione degli attuali Sud America, Australia, India, Africa, Antartide, ed era circondato da numerosi microcontinenti (corrispondenti a Cina meridionale, Iran, e Turchia e altre attuali aree dell’Europa).

Questo impressionante smembramento si consumò in tempi geologicamente molto ristretti, non più di venti milioni di anni, e comportò  la dislocazione delle diverse regioni costiere in posizioni caratterizzate da climi più caldi e più freddi, e l’alterazione delle correnti marine. Tutto ciò determinò una  moltiplicazione di nicchie marine differenti in cui si svilupparono forme animali diverse.

Alla riduzione delle dimensioni delle varie nicchie si sovrappose poi un ulteriore meccanismo, quello dell’aumento della predazione locale, forse legato anch’esso alle minori dimensione delle nicchie rispetto a quelle originarie.