Un recente studio pubblicato sulla PNAS dimostra che il riscaldamento globale e la perdita di ossigeno negli oceani alla fine del Permiano ha determinato la “Grande Morìa” delle specie marine a causa della loro struttura metabolica e favorito la moderna fauna. Questo deficit fisiologico ha determinato il collasso dei vecchi dominatori oceanici a favore della fauna moderna, plasmando permanentemente gli ecosistemi marini.
Un nuovoStudio“Differences in physiological tolerance to global warming caused the Permian–Triassic transition between the Paleozoic and Modern faunas”, pubblicato sullaPNASil 6 luglio 2026 e condotta da scienziati e ricercatori dellaStanford University, offre il quadro più chiaro finora disponibile su come alcune forme di vita oceanica siano sopravvissute alla più grande estinzione di massa del nostro Pianeta, nota come la “Grande Morìa”, avvenuta circa 252 milioni di anni fa durante ilPermiano-Triassico, che haspazzato via circa il 96% delle specie marine e il 70% di quelle terrestri.
Negli antichi oceani, l’estinzione ha interessato tutti ibrachiopodi, simili alle vongole, e alcune specie di organismi bentonici come icrinoidi, comunemente noti comegigli di mareostelle marine piumate. Questi animali dominavano i fondali marini per circa i primi 280 milioni di anni di vita animale sulla Terra. Tuttavia,solo circa la metà dei molluschi, come vongole e lumache, si è estinta. Da allora, gli oceani della Terra sono stati dominati damolluschi, pesci ed echinodermi come stelle marine e ricci di mare, che sono sopravvissuti.
Lo studio per la prima volta prende in considerazione le risposte biologiche dei gruppi animali decimati durante l’estinzione e di quelli che se la sono cavata meglio. I gruppi più colpiti furono quelli il cui metabolismo era meno in grado di tollerare acque calde e scarsamente ossigenate. Tali condizioni prevalevano in gran parte degli oceani del mondo durante la Grande Estinzione, causata daun’ondata di attività vulcanica che rilasciò nell’atmosfera enormi quantità di gas serra come anidride carbonica e metano.
“Con questo studio, volevamo essenzialmente risolvere il mistero del perché, quando si va in spiaggia, si raccolgano i gusci di vongole e chiocciole piuttosto che quelli dei brachiopodi– ha affermato l’autore principale dello Studio, Andres Marquez, ex Dottorando presso il Dipartimento di Scienze della Terra e Planetarie dell’Università di Stanford –I nostri risultati mostrano che per i diversi gruppi di organismi, le estinzioni si sono verificate a tassi molto più elevati per quelli più vulnerabili all’aumento della temperatura dell’acqua e alla diminuzione della disponibilità di ossigeno“.
I risultati ottenuti rappresentano una sorta di monito, dal momento che le condizioni che hanno preceduto l’evento di estinzione sono molto simili al clima degli ultimi decine di milioni di anni, che viene alterato dalleemissioni derivanti dalla combustione di combustibili fossili e da altre attività umane.
“Questo studio rappresenta davvero il colpo di grazia per quanto riguarda le cause dell’estinzione di massa del Permiano-Triassico– ha affermatoErik Sperling,Professore associato di Scienze della Terra e Planetarie presso laStanford Doerr School of Sustainabilitye autore senior dello Studio –La più grande estinzione di massa di tutti i tempi è iniziata in un mondo molto simile a quello odierno, caratterizzato da un oceano relativamente freddo e ben ossigenato, in cui successivamente si è verificata un’enorme immissione di anidride carbonica. Comprendere come la Terra e il suo biota abbiano reagito all’epoca potrebbe fornirci informazioni utili per il futuro“.
Metabolismi antichi e quelli moderni
Il metabolismo si riferisce a tutti i processi chimici che avvengono all’interno di un organismo per ottenere energia e sostenere la vita. Durante il periodo Paleozoico, terminato con la Grande Estinzione, gran parte della vita oceanica era costituita da animali bentonici, perlopiù immobili e con metabolismo lento, che si nutrivano per filtrazione, come i brachiopodi, i crinoidi e alcuni coralli e anemoni di mare.
Al contrario,i gruppi animali sopravvissuti al Paleozoico mostrano maggiore mobilità e un comportamento predatorio più accentuato, che richiede un metabolismo più rapido. Tra queste creature marine più moderne troviamo ipesci– ovviamente veloci e frequenti – così comelumache,ricci di maree bivalvi, comevongole,ostricheecozze, che sono più lenti ma comunque mobili.
Rispetto ai brachiopodi, ibivalvi hanno un metabolismo molto più veloce e un maggiore fabbisogno energetico perché spesso possiedono corpi più robusti ed estensioni muscolari simili a “piedi” che permettono loro di scavare e strisciare.
“Ecco perché mangiamo la zuppa di vongole e non quella di brachiopodi– ha aggiunto Sperling– I brachiopodi quasi non hanno carne“.
Prima della Grande Estinzione, i brachiopodi erano più numerosi dei bivalvi.Oggi esistono solo circa 400 specie di brachiopodi, rispetto alle circa 10.000-15.000 specie di bivalvi. Secondo Sperling,questo drastico cambiamento è paragonabile all’estinzione dei dinosauri non aviani 65 milioni di anni fa, durante quella che è probabilmente l’estinzione di massa più famosa, “in cui i mammiferi presero il sopravvento e non cedettero mai più quella nicchia ai rettili“.
Modelli di estinzione a livello mondiale
La nuova ricerca si basa su un precedente studio del 2018 condotto da ricercatori delle Stanford e Princeton Università, tra cui lo stesso Sperling eJon Paineche ha partecipato anche al nuovo studio, che aveva trovato prove indicanti che la perdita di ossigeno e il riscaldamento degli oceani terrestri fossero la causa principale della Grande Estinzione. Tuttavia, i dati fisiologici in quello studio provenivano solo da specie oceaniche moderne misurate da altri scienziati, il che distorceva i risultati a favore di pesci e crostacei di importanza economica rispetto alle specie animali che si estinsero a tassi più elevati durante la moria di massa.
“Nel nostro nuovo studio– ha sottolineato Sperling –abbiamo colmato questa lacuna riguardo alla fisiologia della fauna paleozoica per vedere se potevamo spiegare non solo la biogeografia dell’estinzione, ma anche la selettività tassonomica dell’estinzione stessa“.
Confronto tra i tassi di consumo assoluto di ossigeno del brachiopode Terebratalia transversa (Paleozoico; linea arancione) e del bivalve Glycymeris septentrionalis (epoca attuale; linea blu). Il bivalve presenta generalmente tassi di consumo assoluto di ossigeno più elevati rispetto al brachiopode in tutte le condizioni di temperatura sperimentate. Fonte: Andres Marquez et al., PNAS, 2026
Le analisi di laboratorio hanno dimostrato chela fauna del Paleozoico può vivere in acque con un basso contenuto di ossigeno, in condizioni che causerebbero la morte per asfissia negli animali oceanici moderni. Tuttavia, con l’aumento della temperatura, il metabolismo lento della fauna paleozoica non riesce a tenere il passo e il lorofabbisogno di ossigeno aumenta molto più rapidamente rispetto a quello della fauna moderna. Questa differenza è in definitiva legata alla loro diversa conformazione corporea: la fauna moderna, più attiva e atletica, richiede una maggiore quantità di ossigeno come minimo, ma quando il fabbisogno aumenta (come durante il riscaldamento globale), possiede muscoli e branchie adeguati.
“Il riscaldamento globale e la perdita di ossigeno sono i fattori determinanti– ha proseguito Sperling– Altre ricerche hanno fortemente indicato l’acidificazione degli oceani come causa di reazioni con l’anidride carbonica atmosferica, che rendono l’acqua oceanica più acida, rendendo più difficile per gli organismi la crescita dei loro gusci. Tuttavia, sebbene i nuovi risultati suggeriscano che l’acidificazione possa aver contribuito all’estinzione, non è stata affatto il fattore più devastante”.
Il caldo odierno
I ricercatori di Stanford intendono esaminare un maggior numero di gruppi di animali marini per comprendere meglio glieffetti interconnessi dei 3 fattori di stress, ovvero ilriscaldamento globale, lamancanza di ossigenoe l’acidificazione, che oggi stanno diventando sempre più gravi, tal che la storia potrebbe benissimo ripetersi, poiché i cambiamenti delle condizioni oceaniche minacciano le specie moderne, vulnerabili alle acque più calde e povere di ossigeno.
Intensità di estinzione prevista per le faune marine del Paleozoico (linea arancione) e dell’era moderna (linea blu) in relazione a una serie di parametri di soglia critica (Vcrit). Fonte: Andres Marquez et al., PNAS, 2026
“La cattiva notizia è che, secondo le proiezioni peggiori, siamo sulla buona strada per raggiungere i livelli di riscaldamento del Permiano-Triassico– ha concluso Sperling– Le temperature aumentarono di 8-12 °C nel corso di migliaia di anni, causando la Grande Estinzione, e oggi, in soli 100-200 anni, si prevede che entro il 2100 le temperature saranno di 1,5-4 °C superiori a quelle dell’era preindustriale. Ma la buona notizia è che siamo ancora in grado di cambiare le cose e di fare qualcosa al riguardo“.
In copertina: Esempi rappresentativi della fauna moderna (tre esempi a sinistra) e della fauna paleozoica (quattro esempi a destra). Foto di Sarah Leibovitz