PERCHÉ ALCUNI ANIMALI SONO DIVENTATI FOSSILI MENTRE ALTRI SONO SEMPLICEMENTE SCOMPARSI? - Guillermo Carvajal

 

Perché alcuni animali dell'antichità sono diventati fossili mentre altri sono semplicemente scomparsi senza lasciare traccia? Secondo uno studio dell'Università di Losanna (UNIL) pubblicato su Nature Communications , la risposta, almeno in parte, potrebbe risiedere nel nostro corpo.

I ricercatori hanno scoperto che le dimensioni e la composizione chimica di un organismo influenzano in modo decisivo la sua capacità di sopravvivere per milioni di anni o, al contrario, di perdersi nell'oblio del tempo geologico.

Non solo le ossa si fossilizzano, ma in rari casi si conservano anche i tessuti molli come muscoli, intestini e, perfino, il cervello . Gli scienziati si chiedono da tempo perché solo determinati animali e organi riescano a fossilizzarsi in queste condizioni.

Per risolvere l'enigma, un team di ricercatori dell'UNIL ha condotto esperimenti di decomposizione controllata , analizzando il modo in cui organismi come gamberetti, lumache, stelle marine e planarie (vermi) si degradano in ambienti attentamente monitorati.

Sono stati utilizzati microsensori per misurare i cambiamenti chimici nei corpi degli animali, prestando particolare attenzione alla fluttuazione tra condizioni ossigenate (ossidanti) e povere di ossigeno (riducenti). I risultati hanno mostrato che gli animali più grandi e quelli con un contenuto proteico più elevato generavano rapidamente ambienti riducenti, fondamentali per rallentare la decomposizione e attivare processi come la mineralizzazione o la sostituzione dei tessuti con minerali più resistenti.

In natura, due organismi sepolti insieme possono avere destini completamente diversi come fossili, semplicemente a causa delle differenze nelle loro dimensioni o nella chimica interna , spiega Nora Corthésy, dottoranda presso l'UNIL e autrice principale dello studio.

Uno potrebbe scomparire completamente, mentre l'altro resterebbe immortalato nella pietra , aggiunge Farid Saleh, ricercatore principale e coautore dello studio. Secondo i dati, i grandi artropodi , come alcuni crostacei, hanno maggiori probabilità di conservarsi rispetto ai piccoli vermi acquatici o alle planarie, il che potrebbe spiegare perché i fossili del Cambriano e dell'Ordoviciano (circa 500 milioni di anni fa) siano dominati dagli artropodi.

Assenze fuorvianti nei registri fossili

Lo studio aiuta anche a interpretare le lacune nei registri fossili . Simulando la decomposizione in laboratorio, possiamo distinguere tra assenze ecologiche (quando un animale non ha mai abitato un ecosistema) e assenze di conservazione (quando l'animale esisteva ma non si è fossilizzato) , osserva Corthésy. Gli organismi piccoli e poveri di proteine, non generando condizioni riducenti, hanno minori possibilità di preservarsi, quindi alcuni gruppi antichi potrebbero essere scomparsi senza lasciare traccia per questo motivo.

Tuttavia, anche fattori esterni come il clima, la salinità e il tipo di sedimento influenzano la fossilizzazione, ma riprodurre queste variabili in laboratorio è complesso. Sappiamo che gli ambienti salini o freddi rallentano la degradazione, ma il nostro studio si concentra sul ruolo della materia organica e delle dimensioni del corpo , spiega Corthésy. È un altro tassello del puzzle, ma c'è ancora molto da esplorare .

La ricerca, finanziata dal Fondo nazionale svizzero per la ricerca scientifica, rafforza l'idea che la documentazione fossile sia un archivio distorto, in cui ciò che vediamo non sempre riflette la vera diversità del passato. Comprendere questi pregiudizi ci avvicina un po' di più alla ricostruzione della vita antica così com'era, non semplicemente come l'abbiamo trovata , conclude Saleh.

di Guillermo Carvajal

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CI MANCAVA ANCHE UNA BOMBA AL “BUCO NERO”. - di Guillermo Carvajal

 

Un team di ricercatori è riuscito a ricreare per la prima volta in un esperimento di laboratorio un fenomeno finora esistente solo in teoria nel campo dei buchi neri. L'esperimento dimostra che la rotazione di un oggetto può amplificare esponenzialmente le onde elettromagnetiche, imitando il comportamento di una pompa di buco nero , un concetto proposto più di 50 anni fa.

Tutto ebbe inizio nel 1971, quando il fisico Yakov Zel'dovich predisse che un cilindro metallico rotante avrebbe potuto amplificare le onde elettromagnetiche se avesse ruotato sufficientemente velocemente. L'idea è stata ispirata dai buchi neri rotanti, che teoricamente possono estrarre energia dalla loro rotazione e trasferirla alle onde che li circondano.

Zel'dovich pensò che se uno specchio fosse stato posizionato attorno all'oggetto rotante, le onde amplificate sarebbero rimbalzate indietro e si sarebbero propagate, crescendo in modo incontrollato fino a diventare instabili, trasformando il dispositivo in una specie di "bomba". Finora nessuno era riuscito a dimostrare questo effetto in un esperimento reale.

L'esperimento: un cilindro rotante e campi magnetici

Il team, guidato da ricercatori delle Università di Southampton e Glasgow, ha utilizzato un cilindro di alluminio che gira ad alta velocità, circondato da bobine che generano un campo magnetico rotante. Quando il cilindro gira più velocemente del campo magnetico, accade qualcosa di straordinario: invece di assorbire energia, la amplifica.

Il sistema funziona come un amplificatore, ma quando la resistenza elettrica nel circuito si riduce, accade qualcosa di ancora più curioso: le onde elettromagnetiche iniziano a crescere esponenzialmente da sole, alimentate dal rumore di fondo del sistema.

La "bomba" autodistruttiva.

In condizioni normali, questa crescita incontrollata causerebbe il collasso del sistema, ma gli scienziati sono riusciti a osservare un altro fenomeno previsto dalla teoria: man mano che il cilindro perde energia di rotazione, la sua velocità diminuisce fino a quando l'effetto di amplificazione non cessa, come se la bomba si stesse spegnendo prima di esplodere, un comportamento che corrisponde a quello che ci si aspetterebbe da un buco nero che perde energia fino a quando non si stabilizza.

Sebbene l'esperimento sia stato condotto su scala gestibile in un laboratorio, serve a convalidare teorie fisiche come la connessione tra la rotazione degli oggetti e l'amplificazione delle onde. Apre inoltre la porta a future ricerche volte a osservare effetti ancora più esotici, come la generazione di onde dall'energia del vuoto quantistico, un fenomeno anch'esso previsto da Zel'dovich ma che non è stato ancora rilevato direttamente.

di Guillermo Carvajal

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