Gli animali non hanno sempre avuto la mandibola e una domanda che molti scienziati si fanno è in che momento della storia sia comparsa questa struttura anatomica. Recentemente è stato rinvenuto in Cina un fossile di un antenato degli odierni squali che è considerato uno dei più antichi animali a possedere la mandibola, spostando le lancetta della comparsa di questo osso a ben 455 milioni di anni fa.

Immaginare i paleontologi scavare con gli stivali lordi di fango nel bruno terreno della riserva naturale di Fanjingshan riporta alla mente alcune scene da documentario del National Geographic. La cornice degli scavi, infatti, è uno dei parchi della biosfera più belli della Terra, considerato patrimonio mondiale dell'UNESCO e situato nel cuore pulsante della Cina.

La scoperta è stata effettuata da un team internazionale formato da ricercatori dell'Accademia cinese delle scienze, dell'Università normale di Qujing e dell'Università di Birmingham e pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature. Gli studiosi hanno lavorato in un paesaggio spettacolare, lo stesso che ospita i così detti "templi sospesi fra le nuvole", uno dedicato a Buddha e uno a Maitreya entrambi situati a più di 2300 metri di altezza e fa strano pensare che per ottenere informazioni su animali abituati a nuotare nelle profondità oceaniche gli autori abbiano dovuto arrivare quasi a "toccare il cielo".

Quali sono gli animali senza mandibola

Immaginare un pesce senza mandibola è bizzarro ma non è necessario viaggiare troppo con la fantasia. In natura esistono diversi animali senza mandibola che prendono il nome di "agnati". Questi animali rappresentano un gruppo di vertebrati acquatici privi di mandibole e mascelle, classificazione sistematica che oggi viene poco utilizzata dagli esperti.

Gli agnati odierni sono molto simili a piccoli serpenti con branchie spesso circolari e uno scheletro cartilagineo. Oltre a non avere le mandibole, una delle caratteristiche molto visibile è la presenza di una narice sola mediana e le pinne sono ridotte come anche gli occhi. Fra i più conosciuti agnati, noti soprattutto nelle acque del Mediterraneo, ci sono le lamprede, animali con un imbuto boccale che funziona come una ventosa con cui si possono attaccare ai pesci. Una volta bene ancorati alla vittima, le lamprede succhiano il loro sangue dopo aver lacerato la carne con la lingua.

Sembra che i primi agnati fossero diffusi soprattutto nell'Ordoviciano, tra 485,4 e 443,8 milioni di anni fa, e da queste specie pare si evolse il più grande ed eterogeneo gruppo degli "gnatostomi", ovvero gli animali con la mandibola. Secondo molti studi i primi pesci a presentare questa caratteristica anatomica furono gli acantodi, impropriamente chiamati anche "squali spinosi" o "squali corazzati", una classe di pesci estinti vissuti dal Siluriano inferiore fino al Permiano superiore, ovvero da 430 a 250 milioni di anni fa.

La scoperta del primo pesce con la mandibola

Ricostruzione di Fanjingshania, Plamen S. Andreev et. al 2022
in foto: Ricostruzione di Fanjingshania, Plamen S. Andreev et. al 2022

Proprio a questo gruppo appartiene il fossile ritrovato in Cina che è stato ricostruito minuziosamente da migliaia di piccoli frammenti scheletrici. I resti sono stati raccolti più di preciso nella Formazione Rongxi un sito paleontologico nella contea di Shiqian e gli scienziati hanno deciso di chiamare il pesce estinto Fanjingshania, proprio in onore del meraviglioso patrimonio mondiale dell'UNESCO non troppo distante da lì.

L'aspetto del pesce era alquanto bizzarro: aveva un'armatura ossea esterna e diverse spine accompagnavano ogni coppia di pinne. Più in particolare le piastre ossee si trovano principalmente vicino al cinto scapolare e si fondevano con un certo numero di spine pettorali e pelviche. Inoltre, la specie aveva scaglie cornee composte da una fila di elementi simili a denti chiamati odontodi.

Il fossile ha sorpreso gli scienziati per la sua antichità: secondo le analisi molecolari il ritrovamento precede di circa 15 milioni di anni tutti gli altri fossili di acantode scoperti fino ad oggi e ciò conferma che Fanjingshania è il più antico pesce gnatostoma mai esistito.

La scoperta è stata emozionante per molti paleontologi e il motivo di tanta eccitazione è che questi risultati presentano prove tangibili che i principali gruppi di vertebrati si sono diversificati decine di milioni di anni prima dell'inizio della cosiddetta "Età dei Pesci" circa 420 milioni di anni fa.

Straordinaria dunque la potenza di un fossile: pochi piccoli frammenti ossei risalenti a migliaia di anni fa sono in grado di riscrivere i libri di biologia evolutiva, riuscendo a far fare un balzo indietro a un intero periodo storico.