Non sappiamo ancora perché il regno dei dinosauri è finito

La ragione per cui il nostro pianeta ha perso le terribili lucertole di epoche passate può sembrare evidente. Circa 66 milioni di anni fa, un asteroide scese urlando dal cielo e colpì quella che oggi è la penisola dello Yucatán in Messico. La devastazione che seguì fu senza precedenti, con tsunami, un’atmosfera surriscaldata, cieli oscurati, una terribile ondata di freddo e altri eventi ecologici apocalittici che spazzarono via circa il settantacinque per cento della vita conosciuta sulla Terra.

I paleontologi conoscono questa catastrofe come evento di estinzione K/Pg perché segna la transizione dal Cretaceo al Paleogene della storia della Terra. Ma anche se è stato studiato costantemente, i dettagli di questo evento lasciano ancora perplessi gli esperti. Il caso non è stato chiuso con il riconoscimento del cratere da impatto negli anni ’90, ed esattamente come si è svolta l’estinzione – cosa ha differenziato i vivi dai morti – continua ad ispirare i paleontologi a scavare nel cataclisma del Cretaceo.

Per capire meglio la storia completa, i ricercatori stanno tirando indietro dal momento dell’impatto per esaminare i modelli più ampi della vita in quel momento. I dinosauri non vivevano in una stabile e lussureggiante utopia mesozoica, né erano gli unici organismi in circolazione all’epoca, tutt’altro. Il mondo stava cambiando intorno a loro come aveva sempre fatto. Mentre il Cretaceo volgeva al termine, il livello del mare stava scendendo, il clima tendeva verso un mondo più freddo e una parte dell’India preistorica chiamata Deccan Traps ribolliva di intensa attività vulcanica. Risolvere come questi cambiamenti abbiano influenzato la vita sulla Terra non è un compito semplice, soprattutto dopo che il cataclisma meteoritico ha mischiato le cose nel record di roccia, ma i paleontologi stanno setacciando i rottami per capire meglio cosa è successo.

“Per avere un’idea di ciò che è successo sulla scia dell’impatto dell’asteroide, abbiamo bisogno di dati di base solidi su come erano i tassi di estinzione di fondo prima che il K/Pg avesse luogo,” dice il paleontologo del Natural History Museum Paul Barrett. Un momento di catastrofe può avere senso solo nel contesto più ampio della vita prima e dopo. “Questo farebbe la differenza tra gli eventi cataclismici di Chicxulub che sono stati la causa principale dell’estinzione o semplicemente il colpo di grazia che ha finito un ecosistema la cui resilienza era stata gradualmente consumata.”

Mentre l’estinzione K/Pg è stata una crisi globale, il modo in cui si è svolta nelle varie località del pianeta è in gran parte sconosciuto. La quantità di informazioni in un dato luogo dipende da quanto bene sono conservati gli strati di roccia rilevanti e da quanto sono accessibili agli scienziati. Alcune delle migliori esposizioni si trovano nel Nord America occidentale, dove c’è una sequenza continua di strati sedimentari che registrano la fine del Cretaceo fino all’inizio del Paleogene. Queste rocce offrono il prima e il dopo dell’estinzione, e sono queste esposizioni che hanno permesso alla paleontologa del Royal Saskatchewan Museum Emily Bamforth di indagare su ciò che stava accadendo nei 300.000 anni precedenti la chiusura esplosiva del Cretaceo.

Guardando il record geologico del sud-ovest del Saskatchewan, Bamforth dice che le condizioni locali come la frequenza degli incendi boschivi e le caratteristiche di un particolare habitat erano importanti quanto ciò che stava accadendo su scala globale nel determinare i modelli di antica biodiversità. “Penso che questo sia un messaggio importante da tenere a mente quando si pensa alle cause dell’estinzione”, dice Bamforth. “Ogni diverso ecosistema potrebbe aver avuto i propri driver di biodiversità su scala più piccola che erano in funzione prima dell’estinzione, e che sono stati alla base dei grandi fattori globali”. Ciò che era buono per tartarughe, anfibi, piante, dinosauri e altri organismi in un posto potrebbe non essere stato benefico in un altro, sottolineando che non possiamo comprendere i cambiamenti globali senza il fondamento della diversità locale. “Gli ecosistemi sono cose complicate, e penso che valga la pena tenerlo a mente quando si considera la causa e la durata dell’estinzione di massa”, dice Bamforth.

Per quanto riguarda il Saskatchewan, la comunità ecologica nel periodo precedente l’estinzione era come una grande partita di Jenga. “La torre rimane in piedi, ma fattori come il cambiamento climatico stanno lentamente estraendo dei blocchi da essa, indebolendo il sistema e rendendolo vulnerabile”, dice Bamforth. La stabilità ecologica costantemente mutevole ha reso i grandi sconvolgimenti – un asteroide che colpisce nel posto sbagliato, al momento sbagliato – particolarmente disastrosi.

Questo quadro di ecosistemi mutevoli inverte il focus del disastro K/Pg. Mentre il motivo per cui i dinosauri non aviari e altri organismi si sono estinti attira sempre la nostra attenzione, è stato più difficile per gli scienziati determinare perché i sopravvissuti sono stati in grado di passare al prossimo capitolo della storia della vita.

Le specie che sono sopravvissute all’impatto erano tipicamente piccole, semiacquatiche o facevano tane, e capaci di sussistere con una varietà di cibi, ma ci sono alcune contraddizioni chiave. C’erano alcuni piccoli dinosauri non aviari che avevano questi vantaggi e si estinsero comunque, e molti rettili, uccelli e mammiferi si estinsero nonostante appartenessero a gruppi più ampi che persistevano. Il mammifero Didelphodon, delle dimensioni di un tasso, non ce l’ha fatta, per esempio, né l’antico uccello Avisaurus, tra gli altri.

“Questo è qualcosa che faccio fatica a spiegare”, dice Barrett. In generale, i dinosauri più piccoli e altri animali avrebbero dovuto avere maggiori possibilità di sopravvivenza rispetto ai loro parenti più grandi, ma non è sempre stato così.

Pat Holroyd del Museo di Paleontologia dell’Università della California paragona queste indagini a ciò che accade in seguito agli incidenti aerei. “Entrano e raccolgono tutti i dati e cercano di capire, ‘Bene, ok, perché le persone nella sezione di coda sono sopravvissute, e le persone nelle altre parti dell’aereo non ce l’hanno fatta? Dice Holroyd. E mentre tali disastri possono essere eventi singolari con cause uniche, è ancora possibile guardare a più incidenti collettivamente per identificare i modelli e informare ciò che possiamo pensare come un evento singolare.

Per quanto riguarda l’estinzione K/Pg, i modelli stanno ancora emergendo. Holroyd stima che molte delle ricerche rilevanti su quali specie sono sopravvissute all’impatto sono state pubblicate o caricate nel Database di Paleobiologia solo nell’ultimo decennio. Queste nuove informazioni hanno permesso a Holroyd e colleghi di studiare i modelli di turnover – per quanto tempo le specie hanno persistito sulla terra e negli habitat di acqua dolce associati – prima e dopo l’impatto dell’asteroide. I risultati del team sono stati presentati all’inizio di questo autunno alla Società annuale di Paleontologia Vertebrata riunione ad Albuquerque, New Mexico.

Alcuni dei modelli erano familiari. Pesci, tartarughe, anfibi e coccodrilli se la passavano generalmente meglio degli organismi strettamente terrestri. “La gente ha osservato questo modello almeno dagli anni ’50, e probabilmente prima”, dice Holroyd. Ma la resilienza delle specie legate all’acqua non era mai stata quantificata in dettaglio prima, e la nuova analisi sta rivelando che la soluzione al puzzle del modello di estinzione potrebbe essere stata proprio di fronte a noi per tutto il tempo.

La sorpresa, Holroyd ha trovato, era che la differenza tra i sopravvissuti e gli estinti dell’evento K/Pg imitava un modello che si è tenuto per decine di milioni di anni prima e dopo l’impatto dell’asteroide. Le specie che vivono sulla terraferma, in particolare le specie di grandi dimensioni, tendono a non persistere così a lungo come quelle che vivono in ambienti di acqua dolce. Le specie terrestri spesso si estinguono a un ritmo maggiore di quelle in ambienti acquatici, anche senza una catastrofe massiccia che le metta fuori gioco. Le specie che vivevano negli habitat d’acqua dolce e nei dintorni sembrano aver persistito più a lungo anche quando non c’era una crisi, e quando l’estinzione alla fine del Cretaceo ha colpito in pieno, questi organismi avevano un vantaggio sui loro vicini puramente terrestri.

Ma anche nei loro ambienti acquatici relativamente sicuri, non tutto era perfetto per gli animali acquatici. Holroyd nota che le tartarughe del Cretaceo, per esempio, hanno perso il cinquanta per cento della loro diversità a livello globale, anche se solo il venti per cento circa nell’area più localizzata del Nord America occidentale, sottolineando ulteriormente l’importanza di comprendere i modelli locali rispetto a quelli globali. Anche i lignaggi che possono essere considerati “sopravvissuti” hanno comunque subito perdite e potrebbero non essere tornati al loro antico splendore. I mammiferi marsupiali, per esempio, sono sopravvissuti all’estinzione di massa come gruppo, ma la loro diversità e abbondanza sono state drasticamente ridotte.

Come gli ecosistemi locali sono stati colpiti da questi cambiamenti è il prossimo passo verso la comprensione di come l’evento estintivo ha colpito il mondo. Holroyd indica il familiare Triceratops “faccia a tre corna” come esempio. Questo dinosauro era onnipresente in gran parte del Nord America occidentale alla fine del Cretaceo ed era chiaramente un componente importante del suo ecosistema. Questi animali erano i bisonti del loro tempo e, dato come i grandi erbivori alterano i loro habitat attraverso il pascolo e la migrazione, l’estinzione del Triceratops ha senza dubbio avuto importanti implicazioni per gli ecosistemi che si stavano riprendendo dopo la catastrofe del Cretaceo. Le piante che possono aver fatto affidamento sul Triceratops per disperdere i semi avrebbero sofferto, per esempio, mentre altre piante che sono state calpestate dai dinosauri potrebbero essere cresciute più liberamente. Come questi pezzi ecologici combacino, e cosa significhino per il recupero della vita dopo l’estinzione, devono ancora essere completamente messi a fuoco.

“L’interno occidentale del Nord America ci dà la nostra unica finestra dettagliata su ciò che è successo alla vita sulla terraferma durante l’estinzione K/Pg, ma non è assolutamente chiaro se questo fosse tipico”, dice Barrett. “Non sappiamo molto su come l’intensità dell’estinzione sia variata in tutto il mondo”, specialmente in luoghi che erano geograficamente distanti dall’impatto dell’asteroide. “Sembra improbabile che un modello unico sia responsabile” dell’abbattimento di organismi così diversi tra loro come Edmontosaurus sulla terraferma e ammoniti dal guscio a spirale nei mari, tra le tante altre specie perse nel Cretaceo. La ricerca in Europa, Sud America, Asia e Australia sta appena iniziando a formare la base di un quadro globale molto ricercato dell’evento di estinzione più famoso della storia.

“È come un gigantesco puzzle di cui abbiamo iniziato a scoprire più pezzi”, dice Bamforth. Il quadro risultante di questo momento critico nella storia della Terra sarà rivelato solo col tempo.