L’estinzione di massa, (mass extinction), è un fenomeno di estinzione periodico dovuto a fenomeni straordinari.
Si tratta di un evento catastrofico che spesso interessa l’intero pianeta, e che determina la scomparsa di numerosi gruppi tassonomici. Le estinzioni di massa sembrano essere il risultato di cambiamenti climatici, o di mutamenti drastici delle condizioni di vita sul pianeta. Esse, provocando la scomparsa di molte specie, determinano l’inizio di nuovi processi evolutivi.

 

I documenti fossili e geologici indicano che la vita sulla Terra, nell’arco di 500 milioni di anni, è passata attraverso cinque grandi periodi di estinzione di massa, tra loro distanti da 20 a 60 milioni di anni.La documentazione fossile inoltre indica che questi eventi sono stati seguiti da periodi di radiazione adattativa, durati 10 milioni di anni e caratterizzati da una forte ripresa della biodiversità, con la comparsa di nuove forme di vita . L’ultima estinzione di massa è avvenuta circa 65 milioni di anni fa, quando i dinosauri sono scomparsi dopo una presenza di 140 milioni di anni.In realtà, l’evento catastrofico del Cretacico non ha portato alla scomparsa dei soli dinosauri .E’ stato calcolato che circa il 75% di tutte le specie presenti è scomparso, in altri termini, per ogni quattro specie presenti sulla terra ne sopravisse soltanto una, e non ci fu nessun Noè, che riuscì a metterle in salvo nella sua arca! Molte ipotesi sono state avanzate per spiegare questo evento così drammatico, ma la domanda fondamentale resta sempre la stessa: perché sono state colpite solo alcune specie, mentre altre, una minoranza, si sono salvate? Cosa aveva di speciale quel 25% che è stato graziato?

Fig.: Stegosaurus

 

Studio di un caso

 

Secondo l’ ipotesi formulata da Luis e Walter Alvarez, un asteroide del diametro di circa 10Km. ha colpito la terra 65 milioni di anni fa.” Una delle prove , a sostegno della loro ipotesi è la presenza, in tutte le zone della terra risalenti al periodo Cretacico, e denominate KT (contatto Cretacico, Terziario) di un sottile strato argilloso (1-2cm.), contenete un’alta percentuale di iridio, elemento chimico presente solo in tracce sulla terra, ma molto abbondante in alcuni meteoriti.

Se l’ ipotesi è giusta, allora oggetti extraterrestri avrebbero portato grandi quantità di iridio sulla terra, come conseguenza di un forte impatto con il pianeta ed altri ancora potrebbero arrivare sulla terra, ad intervalli più o meno regolari, e con conseguenza drammatiche per la vita. Nel maggio del 1997, durante un simposio scientifico, tenutosi a Venezia per discutere i dati raccolti dal satellite astronomico Hipparcos, dell’Agenzia spaziale europea, (ESA),un‘equipe di ricercatori del Jet Propulsion Laboratory di Pasadena (California), annunciò che una stella della costellazione di Ofiuco, potrebbe essere in rotta di collisione con la nube di Oort, una regione alla periferia del sistema solare che si ritiene contenga miliardi di comete, (sarebbe un vero serbato di materiale cometario). Se la stella raggiungerà la nube, cosa che potrebbe avvenire tra un milione di anni, potrà forse deviare molte comete dalle loro orbite normali e metterne alcune in rotta di collisione con il sistema solare, terra inclusa!

Fig.: Meteor Crater nei pressi di Winslow, Arizona

Le catastrofi extraterrestri hanno una lunga tradizione nella letteratura divulgativa che riguarda le estinzioni ,ma l’argomento è venuto alla ribalta prepotentemente quando nel 1979, come già si è ricordato, il gruppo di Luis e Walter Alvarez ,padre e figlio,l’uno fisico (1911-1988) e l’altro geologo, propose l’ipotesi dell’impatto di un asteroide del diametro di circa 10 Km., o di una cometa, con la Terra.
Livelli più alti di iridio sono stati trovati in tutto il mondo in più di cinquanta località sempre in corrispondenza del limite tra il Cretaceo ed il Terziario, sia in sedimenti terrestri che in carote prelevate dalle profondità marine.
L’iridio è stato anche trovato , con vari gradi di certezza, in rocce che testimoniano quattro o cinque episodi di estinzione di massa.
La forza di una simile collisione è immensa ,di gran lunga superiore a quella di tutti i megaton di esplosivo nucleare presenti in tutto il mondo.
Ecco lo scenario costruito dagli Alvarez per spiegare l’estinzione simultanea dei dinosauri sulla terraferma e di tanti organismi in mare:

Il problema delle estinzioni si è complicato. I paleontologi David Raup e Jack Sepkoski , basandosi su ampie raccolte di dati riguardanti i tempi di vita e di morte di famiglie fossili, hanno trovato nelle estinzioni avvenute negli ultimi 225 milioni di anni una periodicità di 26 milioni di anni, a partire dalla grande estinzione del Permiano. La teoria degli Alvarez è allora andata in crisi.Come spiegare, infatti, questa periodicità ?
Rimane da conoscere il meccanismo con il quale, oggetti extraterrestri, provenienti presumibilmente dalla nube di Oort, localizzata ben oltre l’orbita di Plutone, possano entrare in collisione con la terra, con una periodicità di circa 26 milioni di anni!

La prospettiva più interessante, sollevata dalle nuove conoscenze sul fenomeno delle estinzioni, afferma che le ragioni della sopravvivenza differenziata degli organismi,durante il verificarsi del fenomeno, sono qualitativamente diverse dalle cause di successo in tempi normali.
I paleontologi, nonostante lo studio circa la causalità della sopravvivenza differenziata sia agli inizi, fanno riferimento a due modelli di regolarità connessi all’estinzione di massa, il modello casuale e quello delle regole diverse.

Fig.: Styracosaurus

Questi modelli non solo sostengono il carattere peculiare delle estinzioni di massa rispetto alle estinzioni di specie in condizioni normali , ma rafforzano grandemente la casualità e la contingenza della storia della vita.

Nel modello casuale un’estinzione di massa opera come una vera lotteria con ogni gruppo di organismi. Abbiamo qualche indicazione di come il caso svolga un ruolo decisivo,si ripensa che dagli studi di David M. Raup è emerso che la perdita di specie, nell’estinzione del Permiano-Triassico fu del 96%. In questo caso è facile immaginare che gruppi scomparsi siano stati sconfitti perché ampiamente più sfortunati!

Nel modello delle regole fisse, l’ipotesi parte dal fatto che i sopravvissuti se la cavino per ragioni specifiche e per un insieme complesso di cause. Nella maggioranza dei casi, i caratteri che migliorano la sopravivenza di determinati organismi lo fanno in modo incidentale e non connessi alle cause della loro evoluzione. Ad esempio, le caratteristiche migliori di un organismo che ne avevano favorito la precedente prosperità possono, durante la fase dell’estinzione, non avere nessun peso per la sopravvivenza, mentre un carattere privo di alcun significato nei tempi normali, nel periodo di crisi può rivelarsi cruciale per la sopravvivenza.
Gli animali di piccole dimensioni , per ragioni che non comprendiamo perfettamente,pare che abbiano avuto dei vantaggi nella maggior parte delle estinzioni di massa, in particolare in quella del Cretaceo che spazzò via i dinosauri.
Forse i mammiferi potrebbero essere sopravvissuti al grazie al fatto di essere piccoli e non perché avessero caratteri anatomici o fisiologici migliori rispetto ai dinosauri, pur se va riconosciuto che le dimensioni corporee rappresentano,di per sé, caratteristiche anatomiche.
Questo modello promuove il ruolo della contingenza ,considerata primariamente come imprevedibilità nell’evoluzione.