Un team internazionale di paleontologi ha rivelato dettagli rivoluzionari su come la vita dei vertebrati si è preparata alla storica transizione dall'acqua alla terraferma, analizzando il cranio di un fossile di pesce di 380 milioni di anni scoperto in Antartide. Utilizzando la tomografia neutronica avanzata, i ricercatori hanno esaminato la scatola cranica di Koharalepis jarviki, un grande pesce sarcopterigio che viveva nei fiumi d'acqua dolce durante il Periodo Devoniano, e hanno trovato caratteristiche anatomiche sorprendenti che suggeriscono che la specie stava già sviluppando adattamenti per la respirazione aerea pur essendo ancora completamente acquatica.
Il fossile, l'unico esemplare conosciuto della sua specie, è stato scoperto in depositi d'acqua dolce nella regione delle Montagne Lashly in Antartide. Il gruppo di ricerca, guidato da Corinne Mensforth della Flinders University insieme ai colleghi John Long, Joseph Bevitt del Centro Australiano per la Diffusione Neutronica e Alice Clement, ha pubblicato i risultati su Frontiers in Ecology and Evolution. La tecnica di imaging neutronico ha permesso di osservare le strutture interne del cranio senza danneggiare l'esemplare insostituibile, rivelando così dettagli rimasti nascosti già dalla descrizione iniziale del fossile avvenuta decenni fa.
Tra le scoperte più significative vi sono aperture nel cranio che i ricercatori ritengono possano aver permesso al pesce di inghiottire aria dalla superficie, un comportamento osservato in alcune specie ittiche moderne che abitano ambienti poveri di ossigeno. Il team ha inoltre identificato strutture associate a un organo pineale fotosensibile, che nei vertebrati moderni contribuisce a regolare i ritmi circadiani e i comportamenti stagionali. La presenza di questo organo in una forma così sviluppata suggerisce che Koharalepis jarviki era probabilmente attivo vicino alla superficie dell'acqua, dove la penetrazione della luce è più forte, perciò è evidente che questa specie aveva già iniziato ad adattarsi alla vita prossima all'interfaccia aria-acqua.
Koharalepis jarviki appartiene ai tetrapodomorfi, il gruppo di pesci con pinne lobate che alla fine diede origine a tutti i vertebrati a quattro arti, compresi anfibi, rettili, uccelli e mammiferi. Comprendere la sequenza dei cambiamenti anatomici avvenuti prima della transizione acqua-terra è una delle questioni centrali della biologia evolutiva. Le nuove scoperte suggeriscono che adattamenti respiratori e sensoriali chiave si sono evoluti milioni di anni prima che i primi vertebrati strisciassero effettivamente sulla riva, indicando così che la transizione è stata un processo molto più graduale di quanto si comprendesse in precedenza.
La scoperta riveste un'importanza aggiuntiva poiché il fossile proviene da depositi gondwaniani in Antartide, dimostrando che la sperimentazione evolutiva verso la vita terrestre avveniva simultaneamente su più continenti antichi, già prima di quanto gli scienziati ritenessero possibile. I ricercatori hanno osservato che durante il tardo Devoniano, l'Antartide era posizionata molto più vicino all'equatore e godeva di un clima temperato caldo con estesi sistemi fluviali d'acqua dolce. È già chiaro che lo studio apre nuove possibilità per comprendere i modelli di biodiversità durante uno dei periodi più trasformativi nella storia della vita sulla Terra, perché offre una visione più completa della realtà evolutiva di quell'epoca.
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