Come noto, attraverso lo studio delle rocce e dei fossili si è riusciti a dimostrare che la storia della Terra non coincide con la storia dell’umanità, ma precede di gran lunga la comparsa della specie umana e che prima della comparsa dell’uomo, l’evoluzione della terra non era stata caratterizzata da un unico periodo continuo, ma da un succedersi di periodi geologici, ciascuno contrassegnato da una particolare flora e fauna.
E’ interessante notare che gran parte di queste conclusioni sono legate alla parola “fossile”. Infatti, sebbene “fossile” sia un termine che deriva dal latino foedére che significa “scavare” e, pertanto, indica ciò che si ottiene o si recupera scavando, tuttavia oggi è largamente usato per indicare tutti quei resti di organismi animali e vegetali, vissuti nel passato, che si sono conservati grazie ad una serie di fenomeni chiamati “processi di fossilizzazione”.
La scienza che si occupa dello studio dei fossili, cioè dello studio della vita del passato viene definita paleontologia e, in estrema sintesi, la storia di questa scienza è contraddistinta da due teorie: la genesi inorganica e la genesi organica dei fossili.
La teoria della genesi inorganica risale addirittura ad Aristotele (384-322 a.C.). Si credeva nell’esistenza di una forza particolare (vis plastica) capace di plasmare gli esseri viventi e si credeva che gli oggetti estratti dalle rocce, a forma di animale o di pianta o di loro parti, rappresentassero i tentativi non riusciti di tale forza. Un esempio emblematico è rappresentato dai resti fossili di denti di squalo, che venivano denominate Glossopetre[1]. Si riteneva che fossero lingue pietrificate di serpente cadute dal cielo durante le eclissi di luna. Per lungo tempo si è ritenuto che fossero un antidoto ai morsi di serpente e venivano mescolate nelle bevande credendo che annullassero gli effetti di un eventuale tentativo di avvelenamento. La teoria inorganica fu, comunque, completamente abbandonata solo nei primi decenni del 1700.
Ma la prima interpretazione razionale dei fossili si deve a Leonardo Da Vinci (1452-1519). Queste le sue testuali parole: “Del diluvio e de’ nichi marini. – Se tu dirai che li nichi, che per li confini d’Italia, lontano da li mari, in tanta altezza si vegghino alli nostri tempi, sia stato per causa del diluvio che lì li lasciò, io ti rispondo, io ti rispondo che credendo tu che tal diluvio superasi il più alto 7 cubiti, – come scrisse chi ‘l misurò – tali nichi, che sempre stanno vicini a’ liti del mare, dovean stare sopra tali montagne, e non sì poco sopra la radice de’ monti, per tutto a una medesima altezza, a suoli a suoli…”
Tuttavia, una delle maggiori difficoltà della teoria organica era, evidentemente, quella di interpretare correttamente quei fossili che non presentavano alcuna analogia con gli animali viventi allora conosciuti, come ad esempio le ammoniti.
E’ importante, comunque, ricordare che, per subire un processo completo di fossilizzazione, l’organismo deve andare incontro a due processi fondamentali quali il rapido seppellimento e la mancanza di ossigeno, pertanto un organismo deve essere sepolto rapidamente, prima che ne subentri la decomposizione e nella maggior parte dei casi questo seppellimento è opera della deposizione di sedimenti, come la sabbia o il fango trasportati dall’acqua, che ricoprono gli organismi morti. Ecco perché la teoria dell’origine organica dei fossili, ipotizzando la necessità di una rapida sedimentazione, si affermò soprattutto grazie ai sostenitori del Diluvio Universale, che avrebbe sconvolto rapidamente la compagine geologica della terra da sotterrare in breve tempo tante forme di vita.
Anche questa teoria, però, entra in crisi con il concetto di estinzione coniato da R.Hooke e N.Stenone[2], il quale fondò alcuni principi basilari della geologia tuttora validi: il principio dell’uniformismo o dell’attualismo; il principio di orizzontalità; il principio di continuità laterale; il principio di sovrapposizione e cronologia relativa.
Successivamente, nel XVII secolo, l’inglese William Smith (1769-1839) fu tra i primi a studiare in modo scientifico la distribuzione dei fossili. Fu lui a porre le prime basi sulla biostratigrafia. Dovunque andasse egli annotava l’ordine dei vari strati rocciosi e collezionava i fossili appartenenti a ogni strato. Alla fine stabilì con il principio della successione faunistica che ogni strato, in qualunque parte dell’Inghilterra si trovasse, conteneva tipi caratteristici di fossili e che questi «fossili guida» rappresentavano il modo migliore per identificare un particolare strato in determinate zone geografiche.
Stava, così, cominciando a verificarsi una rivoluzione nel campo della geologia; lo studio della terra cominciava a divenire anche uno studio del tempo e soprattutto dei cambiamenti, piuttosto che un semplice catalogo dei vari tipi di rocce. E da allora la storia della terra diventò inseparabile dalla storia degli organismi viventi, come le testimonianze fossili portavano a pensare. In particolare la fossilizzazione[3] studia la storia dei resti degli organismi dal loro seppellimento al loro ritrovamento e analizza, dunque, i processi fisici, chimici, e biologici che modificano tali resti e li trasformano in fossili.
Quasi un secolo dopo, il grande naturalista inglese Charles Darwin (1809-1882) elaborò la teoria dell’evoluzionismo che, sia pure con qualche modifica, è quella attualmente accettata. Darwin sosteneva che, nell’ambito di una specie, c’è una notevole variabilità di caratteristiche, di tanto in tanto e, casualmente, compare un individuo con delle caratteristiche particolari[4] le quali sono quasi sempre ad esso sfavorevoli, mettendolo in svantaggio nella lotta per la sopravvivenza, ma che in qualche caso, tuttavia, possono essere vantaggiose; allora a quel punto l’individuo che le possiede ha più probabilità di sopravvivere e di trasmetterle alle generazioni successive.
Da questi brevi cenni storici si può intuire come la paleontologia fornisce le prove più forti a sostegno dell’evoluzione, infatti, i fossili rivelano che, in nessun momento, tutte le specie vissute sulla terra sono coesistite e che gli organismi antichi erano in vario grado dissimili dalle forme attuali.
Inoltre si tratta di una scienza che ci apre una visuale di ricerca più ampia basata sul tempo geologico, un tempo difficilmente afferrabile. Non per niente solo 2.5 milioni di anni fa è comparso il genere “homo sapiens”, mentre organismi che sono tutt’ora presenti e diversificati (bivalvi gasteropodi, efalopodi ecc…) hanno origini risalenti all’inizio dell’era paleozoica, cioè circa 500 milioni di anni fa.
[1] letteralmente “lingue di pietra”; il termine fu coniato da Plinio il Vecchio
[2] Niels Stensen (italianizzato in Niccolò Stenone; Copenaghen, 1638 – Schwerin, 1686]) è stato un naturalista, geologo, anatomista e vescovo cattolico danese.
[3] Il processo di fossilizzazione è un evento casuale, imprevedibile e del tutto eccezionale che interessa un numero molto limitato di individui.
[4] Oggi sappiamo che questa scomparsa è dovuta a mutazione genetica.
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