Cuccioli fossilizzati di 310 milioni di anni fa rivoluzionano la teoria della colonizzazione della terraferma

Per più di un secolo, la storia prevalente su come i vertebrati abbiano conquistato la terraferma era questa: i pesci si sono evoluti in anfibi, e questi anfibi nascevano come girini acquatici prima di metamorfosarsi in adulti che respiravano aria. Un nuovo studio pubblicato il 18 giugno 2026 su Science ha ribaltato questa narrazione. Analizzando fossili squisitamente conservati di cuccioli di tetrapodi primitivi chiamati embolomeri, risalenti a 310 milioni di anni fa e provenienti dal sito di Mazon Creek in Illinois, i ricercatori non hanno trovato prove di uno stadio larvale acquatico o di una metamorfosi simile a quella degli anfibi . Al contrario, questi antichi piccoli crescevano tramite sviluppo diretto: uscivano dall'uovo come versioni in miniatura degli adulti, saltando completamente la fase da girino . La scoperta riscrive un assunto dei libri di testo che resisteva dalla fine del 1800.

Cosa hanno rivelato i fossili

I fossili includono dozzine di esemplari, con due cuccioli di embolomere "chiave" come focus principale. Gli embolomeri erano tetrapodi primitivi simili a coccodrilli e predatori apicali nei corsi d'acqua del Carbonifero. Mentre gli adulti potevano superare i 3 metri di lunghezza, i cuccioli erano lunghi solo pochi centimetri . Ciò che li rende rivoluzionari non è la loro dimensione, ma ciò che non hanno: i caratteristici tratti larvali degli anfibi, come le branchie esterne frangiate e altri organi transitori associati a uno stadio di girino. Questa assenza è stata riscontrata in più specie di parenti dei tetrapodi primitivi esaminate nello studio .

«Uscivano dall'uovo già simili all'adulto», ha dichiarato il paleontologo Jason Pardo del Field Museum di Chicago, coinvolto nella ricerca .

La teoria vecchia di 150 anni che viene sfidata

Dalla fine del 1800, gli scienziati presumevano che i primi vertebrati terrestri si fossero evoluti attraverso un ciclo vitale simile a quello degli anfibi: nascevano come larve acquatiche, poi subivano una metamorfosi in adulti terrestri . Si pensava che questa capacità metamorfica fosse l'innovazione chiave dello sviluppo che permise ai vertebrati di colonizzare la terraferma. Le nuove prove mostrano che non era così per i tetrapodi primitivi .

«In un certo senso, diamo per scontato che questa metamorfosi sia ancestrale per tutti i vertebrati terrestri», ha affermato la biologa evoluzionista Laura Porro dell'University College di Londra, che non è stata coinvolta nello studio . I nuovi fossili suggeriscono il contrario.

Sviluppo diretto: un percorso diverso verso la terraferma

Invece della metamorfosi, i fossili indicano che la crescita procedeva attraverso un modello di sviluppo diretto. I cuccioli possedevano già un piano corporeo terrestre . I ricercatori propongono che l'accelerazione dello sviluppo degli arti, ossia la formazione di zampe funzionali prima nella crescita, potrebbe essere stata un prerequisito per completare la transizione alla terraferma. In altre parole, non è stata la capacità di trasformarsi da larva ad adulto a permettere ai primi tetrapodi di vivere sulla terraferma, ma piuttosto la capacità di schiudersi con arti funzionali già in posizione .

Perché sconvolge la narrazione dei libri di testo

La scoperta sfida la classica storia lineare per cui «alcuni pesci si sono evoluti in anfibi, e alcuni di questi anfibi si sono evoluti in rettili» . I primi tetrapodi erano meno simili agli anfibi moderni di quanto si pensasse in precedenza. Ciò ha implicazioni per comprendere l'intera traiettoria evolutiva dei vertebrati terrestri, inclusi gli antenati di rettili, uccelli e mammiferi.

Lo studio si aggiunge a un crescente corpo di prove che la transizione dall'acqua alla terraferma è stata più complessa e meno lineare di quanto un tempo ipotizzato. Ricerche precedenti hanno dimostrato che i primi tetrapodi hanno mantenuto caratteristiche e stili di vita acquatici molto tempo dopo aver sviluppato gli arti . Le nuove prove fossili ora mostrano che anche il loro ciclo vitale era fondamentalmente diverso da quello degli anfibi moderni.

Il lavoro fa parte di una ricerca in corso nel sito di Mazon Creek, che ha prodotto alcuni dei fossili del Carbonifero più importanti grazie alla sua eccezionale conservazione dei tessuti molli .