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Un branco di pesci di 50 milioni di anni

Reading Time: 4 minutes

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livello elementare
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ARGOMENTO: GEOLOGIA
PERIODO: EOCENE
AREA: PALEONTOLOGIA
parole chiave: ecologia, mari primordiali
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Negli oceani primordiali grandi branchi di pesci nuotavano in maniera coordinata come avviene nei giorni attuali. Ce lo potevamo immaginare ma ora sembra se ne sia trovata la prova in una lastra di roccia.

il branco di Erismatopterus levatus, un pesce osseo di acque dolci ormai estinto, appartenente ai percopsiformi che visse nell’Eocene inferiore/medio (circa 52 – 50 milioni di anni fa)

Un’incredibile lastra di roccia sedimentaria, datata 50 milioni di anni fa e custodita in un museo giapponese, mostra 259 pesci che nuotano insieme. I pesci sembrano siano stati “fotografati” da un evento drammatico che ha fissato il più antico comportamento coordinato di gruppo di sempre.

Secondo gli autori di uno studio pubblicato negli atti della rivista Royal Society B, questo branco di pesci potrebbe essere la prima prova fossile conosciuta che anche i pesci dei mari primordiali nuotavano insieme per difendersi dai predatori. I ricercatori si sono imbattuti in questa straordinaria testimonianza durante una visita alla Galleria dei fossili di Oishi del Mizuta Memorial Museum in Giappone. Gli scienziati hanno potuto risalire all’origine della lastra fossile, la formazione del Green River, uno strato geologico presente in Colorado, Wyoming e Utah che contiene fossili risalenti da 53 milioni a 48 milioni di anni fa. Secondo le informazioni riportate sul campione FPDM-V8206 (Fukui Prefectural Dinosaur Museum), la lastra ebbe origine durante l’Eocene.

I ricercatori ne hanno dedotto l’origine sia sulla base del colore del materiale, uno scisto calcareo grigiastro, sia sul fatto che gli esemplari dei pesci fossilizzati, Erismatopterus levatus, sono noti essere presenti solo nei giacimenti dei laghi di Gosiute e Uinta, ovvero nella Formazione di Green River.

La dimensione della lastra è di 570 × 375 mm e contiene ben 259 pesci. La specie ittica è stata identificata grazie alla buona conservazione dei fossili che presentano una pinna morbida dorsale con due spine con 6-7 raggi a pinna morbida, una pinna pelvica in posizione subtoracica, ed una anale con due spine con sette raggi.

(figura 1) Comportamento collettivo in una scuola di pesce fossile. (a) Fossile analizzato di un gruppo di E. levatus nel campione FPDM-V8206 proveniente dall’Eocene (Green River Formation). (b) Rappresentazione della lunghezza e della direzione di ciascun pesce. La lunga linea passa attraverso il centro del gruppo (media xey) nella direzione dell’intestazione media. (c) Distribuzione della frequenza del vicino più prossimo di ciascun pesce, a dimostrazione che la maggior parte è posizionata lateralmente. L’inserto mostra la trama della densità della distanza tra gli individui. (d) Il previsto cambiamento a breve termine della distanza dall’individuo più vicino in funzione della distanza di partenza osservata. Inizialmente, i vicini tendono ad allontanarsi (repulsione) mentre quelli inizialmente lontani si avvicinano (attrazione). La linea rossa indica la regressione logistica adattata.

I pesci fossilizzati sulla lastra appartenevano tutti alla specie Erismatopterus levatus, e probabilmente furono sepolti nello stesso momento a causa di una valanga di sedimento sabbioso che straordinariamente li conservò nella loro posizione istantanea. Per essere precisi quasi tutti. Sulla lastra si notano infatti due esemplari piccolissimi che non nuotavano nella stessa direzione ma, si sa, i bastian contrari sono sempre esistiti.

Scherzi a parte, i ricercatori hanno eseguito una serie di simulazioni per riprodurre i probabili movimenti del gruppo di pesci, applicando dei complessi algoritmi statistici per raffrontare le dinamiche con quelle odierne dei branchi di pesce. Dall’analisi risulta che 257 individui di Erismatopterus levatus erano diretti in direzioni simili (figura 1a, b). Tutti gli individui erano nella stessa laminazione per cui dovevano essere molto vicini. Le lunghezze del corpo variavano da 10,57 a 23,54 mm, una misura che indica che si trattava di esemplari giovani. La distribuzione della distanza, mostrata nella figura 1c., fa comprendere che questa struttura non uniforme (anisotropia) potesse essere dovuta ad un effetto delle interazioni locali (tra gli esemplari più vicini), probabilmente causato dal campo visivo laterale e dalla forma del corpo allungata lungo la direzione del movimento. 

Le simulazioni matematiche applicate hanno mostrato che il branco di pesci apparentemente non solo nuotava all’unisono, ma lo faceva anche in base ad un insieme di regole comportamentali che potremmo dire senza tempo in quanto sono valide anche oggi.
Ad esempio, nella loro interazione sociale i pesci tendevano ad allontanarsi dagli individui vicini ed avvicinarsi a quelli a distanza. Un comportamento ovvio che gli impediva di collidere l’uno contro l’altro ma nello stesso tempo di mantenere la coesione del branco. Si tratta dello stesso comportamento che ancor oggi adottano i grandi branchi di pesce che possiamo ammirare nelle straordinarie immagini scattate durante le sardina run.

Secondo gli autori dello studio, questo raro fossile, al di là della sua particolarità, dimostra che i pesci (e forse anche altri animali) avevano maturato dei comportamenti sociali già cinquanta milioni di anni fa. Questo “nuoto sincronizzato” di più individui di fatto è un comportamento efficace in quanto protegge gli individui di piccola taglia da essere divorati dai predatori.

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