Come l’ambra cinese vecchia di 385 milioni di anni riscrive la storia delle piante

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Il vecchio non è più abbastanza vecchio. Non per l’ambra.

Un team di paleontologi ha scoperto la più antica resina fossilizzata mai trovata, nascosta nei giacimenti di carbone nelle profondità della regione cinese dello Xinjiang. Risale a 385 milioni di anni fa, all’epoca del Devoniano medio. Questo è circa 65 milioni di anni più vecchio del precedente detentore del record.

L’implicazione? La produzione precoce di resina nelle piante si è evoluta molto prima ancora che esistessero le piante da seme. Abbiamo sempre pensato che l’ambra provenisse da conifere e felci con semi. Questa nuova scoperta impone una svolta decisiva. I macchinari per produrre la resina sono apparsi prima, in antenati più semplici.

Da dove viene l’ambra più antica?

Il ritrovamento non proviene da una spiaggia incontaminata. È stato estratto da un giacimento di carbone sporco vicino a Hoxtolgay, in Cina. Nello specifico, la Formazione Hujiersite.

Il dottor Cihang Luo e il suo team dell’Istituto di geologia e paleontologia di Nanchino e dell’Istituto di ricerca Senckenberg hanno scavato circa 10 kg di quel carbone. Poi guardarono da vicino. Usando la luce ultravioletta, hanno individuato piccoli ammassi luminosi all’interno della matrice oscura.

Al microscopio, hanno estratto 241 minuscoli frammenti. La maggior parte sono microscopici e hanno una larghezza compresa tra 0,1 e appena 0,5 mm. Alcuni sono gialli traslucidi; altri, macchie opache marrone scuro. Emettono fluorescenza blu brillante sotto la luce UV. Alcuni contengono antiche bolle d’aria.

Per contesto, l’ambra più antica precedentemente verificata era quella del tardo Carbonifero. Ha circa 320 milioni di anni, dagli Stati Uniti o dal Canada. Questo materiale Hujiersite lo precede in modo significativo.

“L’ambra, in particolare la resina fossilizzata… aiuta le piante a riprendersi da varie lesioni biotiche e noi biotiche,” ha detto il dottor Luo. “Queste resine… si trasformano in ambra durante i processi diagenetici… a temperature e pressioni elevate.”

È una chimica disordinata che si trasforma in hard rock. Nel corso di milioni di anni. Sotto calore. E pressione.

Perché questa resina è stata prodotta da piante senza semi?

Ecco il puzzle. L’analisi chimica mostra che l’ambra Hujiersite sembra quasi identica alla moderna resina di conifera. Ma le conifere non si erano ancora evolute. Non a 385 milioni di anni fa. Le piante da seme (spermatofimi) non esplosero realmente fino al tardo Devoniano, più tardi della formazione di questa ambra.

Quindi cosa lo ha reso?

Utilizzando la spettrometria di massa con spettroscopia a infrarossi in trasformata di Fourier, gli scienziati hanno escluso le piante da fiore. Hanno invece esaminato i fossili locali. I migliori candidati? Progimnosperme o licopsidi arborei.

Le progimnosperme erano prive di semi. Hanno dato origine a piante da seme. I licopsidi erano antiche piante vascolari. I fossili di entrambi esistono nello stesso strato. Nessuno dei due ha lasciato il tessuto reale preservato con la resina, quindi non possiamo essere sicuri al 100% da quale dei due sia fuoriuscita. Ma deve essere uno di questi.

Ciò suggerisce il percorso biochimico delle resine terpenoidi complesse evolutesi in piante vascolari senza semi. Una caratteristica a lungo associata solo alle gimnosperme. Capovolge la sequenza temporale.

Sono stati gli insetti a causare la prima resina?

Forse. Probabilmente no.

Adoriamo pensare alle zanzare intrappolate nell’ambra, che ronzano pigramente nella storia. Ma le prove degli insetti non appaiono in modo evidente se non più tardi. Il periodo Carbonifero portò insetti più aggressivi.

Nel Medio Devoniano le minacce erano diverse.

“La resina primitiva probabilmente serviva a sigillare le ferite… piuttosto che a scoraggiare l’alimentazione degli insetti,” notano i ricercatori.

Probabilmente il fuoco è stato il catalizzatore. Gli incendi erano comuni nel Devoniano. Gli alberi sono stati bruciati. La corteccia si strappò. Le piante avevano bisogno di riparare i buchi. Per impedire ai funghi di invadere le ferite aperte. Quindi perdevano linfa appiccicosa. Quella linfa si è indurita. Milioni di anni dopo, divenne l’ambra che vediamo adesso.

Cosa significa questo per i reperti fossili?

L’ambra è rara. Sporadica. Le lacune nella documentazione geologica hanno un senso.

Prima di questa scoperta, l’ambra pre-Permiana era quasi inesistente. Solo due record confermati nel Carbonifero (Stati Uniti e Canada). Questo unico lotto di 241 pezzi colma un enorme divario.

Ciò conferma che la biosintesi della resina non è esclusiva della stirpe del “seme”. È uno strumento di sopravvivenza per le piante vascolari in generale. Un sigillante per le cicatrici causate dalla violenza della natura.

L’articolo è stato pubblicato il 15 luglio 2024 in Science Advances. (Cihang Luo et al. “La prima ambra del Medio Devonio della Cina.”)

Questo significa che là fuori c’è della resina ancora più vecchia, sepolta più in profondità, in attesa di essere schiacciata e resa visibile? Probabile. Il Devoniano è vecchio, sì, ma il Siluriano è più antico. Il Cambriano, ancora più antico.

Se le progimnosperme producevano resina per fermare la putrefazione e i danni da fuoco, forse i loro antenati facevano qualcosa di simile. Prodotti chimici più semplici. Forse.

Per ora, questi 241 granelli di materia gialla brillante riscrivono i libri di testo. I semi non hanno dato inizio alla festa. I predecessori simili ad alberi lo facevano.

Cerchiamo insetti nell’ambra. Forse dovremmo guardare anche le cicatrici della corteccia.