Anche se la teoria
evoluzionistica suggerisse una potenziale direzione interna
per la storia della vita, l'occasionale verificarsi di un
cambiamento rapido e netto, forse addirittura catastrofico,
nell'ambiente altererebbe profondamente questo andamento.
Cambiamenti ambientali di questa portata possono causare l'estinzione
di una percentuale elevata delle specie terrestri e, così
facendo, annullare qualsiasi direzione interna e riorientare
il corso della storia biologica in maniera tale da farlo apparire
capriccioso e concentrato in singoli episodi anziché costante
e direzionale. Estinzioni in massa vennero individuate già
agli albori della paleontologia; le principali suddivisioni
della scala del tempo geologico sono state stabilite in corrispondenza
di limiti contrassegnati da simili eventi. Ma fino a quando,
alla fine degli anni settanta, non si ebbe un risveglio di
interesse per questi fenomeni, buona parte dei paleontologi
trattò le estinzioni in massa solo come un'intensificazione
di eventi ordinati, che portava (al massimo) a un'accelerazione
di tendenze già esistenti in tempi normali. Secondo la teoria
gradualistica delle estinzioni in massa, questi eventi impiegavano
in realtà milioni di anni per svolgersi (e la loro rapidità
apparente era interpretata come un artefatto dovuto alla documentazione
fossile incompleta); essi non facevano altro che accelerare
fenomeni che già si manifestavano in tempi ordinari (per esempio,
una più intensa competizione darwiniana in situazioni difficili
che portava a una sostituzione estremamente efficiente delle
forme meno adattate da parte di forme migliori).
La reinterpretazione delle estinzioni in massa come eventi
fondamentali per la storia biologica e radicalmente diversi
dalla spiegazione tradizionale ebbe inizio nel 1979, allorché
Luis e Walter Alvarez presentarono dati dai quali si poteva
dedurre che l'impatto di un corpo extraterrestre di grandi
dimensioni (probabilmente un asteroide con diametro compreso
fra sette e 10 chilometri) fosse responsabile dell'ultima
grande estinzione, avvenuta 65 milioni di anni fa, al limite
tra Cretaceo e Terziario. Anche se, in un primo momento, l'ipotesi
degli Alvarez trovò un'accoglienza alquanto scettica da parte
della comunità scientifica (atteggiamento peraltro del tutto
opportuno nei riguardi di spiegazioni così anticonformiste),
essa sembra oggi pressoché dimostrata in seguito alla scoperta
dell'"arma del delitto", un cratere di dimensioni ed età appropriate
al largo della penisola dello Yucatan, in Messico.
Il risveglio di interesse per le estinzioni in massa ha anche
indotto i paleontologi a classificare in modo più rigoroso
i dati relativi a esse. Ricerche effettuate da David M. Raup,
J. J. Sepkoski, Jr., e David Jablonski dell'Università di
Chicago hanno permesso di individuare cinque estinzioni principali
(avvenute alla fine dell'Ordoviciano, nel tardo Devoniano,
alla fine del Permiano, alla fine del Triassico e alla fine
del Cretaceo), oltre a molte estinzioni minori, in tutti i
530 milioni di anni della storia degli animali pluricellulari.
Non abbiamo alcuna prova concreta che qualcuno di questi eventi,
a parte l'ultimo, sia stato scatenato da un impatto catastrofico,
ma lo studio accurato condotto da Raup e collaboratori porta
alla conclusione generale che le estinzioni in massa debbano
essere state più frequenti, più rapide, più estese per dimensione
e più varie nei loro effetti di quanto fosse stato in precedenza
supposto. Queste quattro caratteristiche illustrano quanto
siano profonde le implicazioni delle estinzioni in massa nel
consentirci di interpretare il corso della storia biologica
come contingente e capriccioso, anziché come prevedibile e
destinato a svolgersi in una ben precisa direzione.
Le estinzioni in massa non sono del tutto casuali nel loro
impatto sulla vita. Alcuni gruppi di organismi soccombono
e altri sopravvivono come risultato logicamente deducibile
della presenza o dell'assenza di determinate caratteristiche
evolutive. Ma, specialmente se la causa che innesca l'estinzione
è improvvisa e catastrofica, le, ragioni che determinano la
vita o la morte possono avere ben poco a che fare con l'adeguatezza
di caratteri evolutisi nel corso di una competizione darwiniana
svoltasi in tempi normali. Il fatto che le estinzioni in massa
siano eventi che si fondano su "regole differenti" impartisce
al corso della storia biologica un carattere bizzarro e imprevedibile,
in quanto un gruppo di organismi non può, in tutta evidenza,
anticipare evenienze future di tale portata e con effetti
così vari.
Citerò due esempi che risalgono all'estinzione avvenuta 65
milioni di anni fa, al limite tra Cretaceo e Terziario, e
dovuta a un impatto meteoritico. In primo luogo, un importante
studio pubblicato nel 1986 ha messo in rilievo che le diatomee
sopravvissero a quell'estinzione molto meglio degli altri
componenti unicellulari del plancton (in primo luogo coccoliti
e radiolari). E' stato scoperto che molte di esse avevano
sviluppato una strategia di quiescenza per incistamento, forse
per sopravvivere alle condizioni sfavorevoli di certe stagioni
(per esempio, nelle specie polari, i lunghi mesi di oscurità
che diversamente sarebbero stati fatali a cellule dotate di
attività fotosintetica; oppure una disponibilità sporadica
della silice necessaria per costruire gli scheletri). Altre
cellule planctoniche non avevano invece sviluppato alcun meccanismo
di quiescenza. Se, al termine del Cretaceo, l'impatto meteoritico
produsse davvero una nube di polvere tale da schermare la
luce del Sole per parecchi mesi o più, le diatomee potrebbero
essere sopravvissute fortuitamente grazie ai loro meccanismi
di quiescenza, che pure si erano sviluppati per compiere una
funzione totalmente diversa: il superamento di avversità stagionali
in tempi ordinari. Le diatomee non erano in qualche modo superiori
ai radiolari o ad altri organismi planctonici che furono colpiti
in maniera molto più grave dall'estinzione; ebbero semplicemente
la fortuna di possedere un carattere vantaggioso, evolutosi
per altre ragioni, che consentì loro di superare l'impatto
e le sue catastrofiche conseguenze.
In secondo luogo, sappiamo tutti che i dinosauri perirono
in un evento verificatosi alla fine del Cretaceo, lasciando
ai mammiferi la possibilità di dominare, come oggi avviene,
il mondo dei vertebrati. I più danno per scontato che i mammiferi
prevalsero in quei tempi difficili grazie a una qualche loro
superiorità generale sui dinosauri, ma una simile conclusione
sembra assolutamente improbabile. Mammiferi e dinosauri erano
coesistiti per 100 milioni di anni, e per tutto questo tempo
i mammiferi avevano mantenuto dimensioni paragonabili a quelle
di un ratto o anche minori, senza compiere alcuna "mossa"
evolutiva per spodestare i dinosauri dalla loro posizione
di dominanza. Finora non è stato proposto alcun argomento
valido che spieghi la supremazia dei mammiferi come dovuta
a una loro superiorità generale; sembra che la causa di gran
lunga più probabile sia stata accidentale. Un'argomentazione
plausibile potrebbe essere che i mammiferi siano sopravvissuti
in parte per effetto della loro piccola mole (la quale implica
popolazioni molto più numerose, che oppongono una maggiore
resistenza all'estinzione, e una minore specializzazione ecologica
che consente, per così dire, di disporre di un numero più
elevato di posti per nascondersi). La piccola mole potrebbe,
però, non essere stata affatto un adattamento positivo dei
mammiferi ma piuttosto un segno della loro perenne incapacità
di competere efficacemente con i dinosauri. Eppure questa
caratteristica "negativa" in tempi normali, potrebbe essere
stata la ragione principale della sopravvivenza dei mammiferi,
e una condizione necessaria perché io oggi possa scrivere
questo articolo e voi siate in grado di leggerlo.
Una grande diversità si sviluppò rapidamente
nel corso del Cambriano (530 milioni di anni fa), agli albori
della vita animale pluricellulare. Gli organismi qui illustrati
sono stati tutti rinvenuti nella fauna degli Argilloscisti
di Burgess, in Canada, che risale al Cambriano medio. Essi
includono alcune forme ben note (spugne e brachiopodi) che
sono sopravvissute fino a oggi, ma molti organismi (come il
gigantesco Anomalocaris, il più grande di tutti gli animali
del Cambriano) non vissero a lungo e hanno un'anatomia così
peculiare che è impossibile classificarli nei phyla noti.
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