Il plancton che cambia verso

Guido Donati 18 Set 2026

 

Gusci di Globorotalia limbata sinistrorsi (in alto) e destrorsi (in basso), in vista ombelicale e in vista spirale; le frecce rosse indicano il senso di avvolgimento. Barra di scala: 200 micrometri. Esemplari da Lo-En Guyot, Pacifico occidentale, foro ODP 872C, Miocene superiore. Figura 1 del lavoro citato, non modificata. Credito: Wade B. S., Pearson P. N., King D. J., Luciani V., PNAS 2026, Creative Commons Attribution 4.0 (CC BY), https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

 

Per milioni di anni i foraminiferi planctonici hanno avvolto il guscio in un solo senso. Poi, in poche migliaia di anni, lo hanno invertito in tutti gli oceani. Quattro paleontologi propongono una spiegazione: non è il clima, sono specie nascoste che si danno il cambio.

Un guscio di Globorotalia limbata è largo mezzo millimetro. Sotto il microscopio le camere si avvolgono a spirale, e la spirale gira in un senso solo: orario, e il guscio si dice destrorso, o antiorario, e si dice sinistrorso. È un carattere binario, il più facile da contare in un sedimento. Negli anni Cinquanta David Ericson contò i gusci di Neogloboquadrina pachyderma nelle carote dell'Atlantico settentrionale e vide che i sinistrorsi dominavano nei periodi freddi e i destrorsi in quelli caldi. Ne fece un termometro. Il termometro funzionava, ma per la ragione sbagliata: le ricerche successive trovarono due popolazioni distinte ai due lati del fronte polare, ciascuna con il suo verso. Quando il ghiaccio avanzava, le masse d'acqua scendevano a sud e i sinistrorsi prendevano il posto dei destrorsi. Nel 2006 la genetica ha chiuso il caso: la forma destrorsa è un'altra specie, Neogloboquadrina incompta.


Il problema che resta è più grande. In una nota breve pubblicata da PNAS il 27 maggio 2026, Bridget Wade, Paul Pearson e David King dello University College London e Valeria Luciani dell'Università di Ferrara mettono in fila i casi di inversione globale: non spostamenti di masse d'acqua, ma cambi di verso che compaiono ovunque, dai tropici alle alte latitudini, nei periodi caldi e nelle glaciazioni. Il lavoro non porta misure nuove. Raccoglie quelle pubblicate fra il 2021 e il 2025 e propone una lettura. Se ne parla ora perché la lettura sta arrivando sulla stampa generalista, spesso con la formula «gli scienziati non sanno spiegarlo». La formula è sbagliata: la spiegazione è la tesi del lavoro.


I casi partono dall'Eocene. Durante l'optimum climatico dell'Eocene inferiore, fra 53 e 49 milioni di anni fa, il genere estinto Morozovella passò da destrorso a sinistrorso poco dopo l'inizio del riscaldamento; i gusci sinistrorsi hanno valori di carbonio isotopicamente più bassi, segno di una minore dipendenza dalle alghe simbionti. Nel Miocene, su nove siti in bacini e fasce climatiche diverse, Paragloborotalia siakensis passò da avvolgimento misto a sinistrorso 15,37 milioni di anni fa; Globorotalia scitula cambiò due volte, da misto a sinistrorso a 15,14 milioni di anni e da sinistrorso a destrorso a 10,02. Cinque milioni di anni in un verso, poi l'inversione, senza una ragione visibile. Pulleniatina obliquiloculata, nata 4,2 milioni di anni fa e viva oggi in tutti i mari tropicali, è quasi solo destrorsa da 860.000 anni; prima ha cambiato verso più volte, in tutto il mondo, ogni volta nel giro di poche migliaia di anni. Gli isotopi di ossigeno e di carbonio misurati su centinaia di gusci singoli mostrano, in alcuni intervalli, valori medi diversi fra destrorsi e sinistrorsi di forma e taglia identiche: vivevano a profondità diverse, o fiorivano in stagioni diverse.


La spiegazione passa dalla genetica delle popolazioni viventi. Il verso è ereditario. Le specie che il microscopio distingue nascondono varianti genetiche che il microscopio non vede. Pulleniatina obliquiloculata ne ha diverse, tutte destrorse, una confinata nelle acque più calde del Pacifico occidentale, le altre più diffuse; Globorotalia truncatulinoides ha un genotipo con frequenti sinistrorsi, e i suoi genotipi si ripartiscono le masse d'acqua. Le masse d'acqua fanno da barriera in mare aperto: limitano il flusso genico e tengono separate le varianti, che convivono e divergono piano. Ogni tanto una variante trova un vantaggio e sostituisce le altre in tutto l'oceano. È il «population sweep», la sostituzione per ondate che i biologi conoscono nei batteri e che tutti hanno visto nelle varianti del virus della Covid. Quasi sempre la sostituzione non lascia traccia nel sedimento. Se le due varianti differiscono nel verso, il sedimento la registra come un'inversione improvvisa. Il verso in sé non serve a niente, scrivono gli autori: è un marcatore casuale di una dinamica nascosta. E con popolazioni da dieci milioni di miliardi di individui per specie, il registro è completo.


Se la lettura è giusta, per i foraminiferi l'isolamento riproduttivo da solo non basta a fare una specie: serve una nicchia, un modo di vivere diverso. È la speciazione ecologica, e trovare un nuovo modo di vivere è più difficile che smettere di incrociarsi. Gli autori dichiarano anche il buco: nessuno sa perché un lignaggio preferisca un verso. La cellula non ha lateralità, il guscio per geometria deve girare da una parte, e cosa decida la parte è ignoto. Aspettano la biologia molecolare. Il metodo ha un limite che il lavoro non nasconde: i casi sono pochi, sei taxa in cinquantasei milioni di anni, ed entrano nel conto solo perché il fossile li mostra. Le sostituzioni che non cambiano il verso non si vedono e non si contano. Il lavoro è una sintesi, non uno studio sperimentale; gli autori non dichiarano conflitti d'interesse ed è finanziato dal Natural Environment Research Council britannico.

 

Bibliografia
Wade B. S., Pearson P. N., King D. J., Luciani V., «Flipping plankton», PNAS, 123, 22, e2603416123, pubblicato online il 27 maggio 2026, accesso aperto CC BY. doi: 10.1073/pnas.2603416123
Pearson P. N., Penny L., «Coiling directions in the planktonic foraminifer Pulleniatina: A complex ecoevolutionary dynamic spanning millions of years», PLOS One, 16, e0249113, 2021, accesso aperto. doi: 10.1371/journal.pone.0249113
Pearson P. N., Young J., King D. J., Wade B. S., «Biochronology and evolution of Pulleniatina (planktonic foraminifera)», Journal of Micropalaeontology, 42, 211–255, 2023. doi: 10.5194/jm-42-211-2023
King D. J., Wade B. S., Miller C. G., «Biostratigraphic utility of coiling direction in Miocene planktonic foraminiferal genus Paragloborotalia», Newsletters on Stratigraphy, 56, 331–355, 2023. doi: 10.1127/nos/2023/0748
Luciani V., D'Onofrio R., Dickens G. R., Wade B. S., «Dextral to sinistral coiling switch in planktic foraminifer Morozovella during the Early Eocene Climatic Optimum», Global and Planetary Change, 206, 103634, 2021. doi: 10.1016/j.gloplacha.2021.103634
Darling K. F., Kucera M., Kroon D., Wade C. M., «A resolution for the coiling direction paradox in Neogloboquadrina pachyderma», Paleoceanography, 21, PA2011, 2006. doi: 10.1029/2005PA001189
Ujiié Y., Asami T., «Temperature is not responsible for left-right reversal in pelagic unicellular zooplanktons», Journal of Zoology, 293, 16–24, 2014. doi: 10.1111/jzo.12116
Ericson D. B., «Coiling direction of Globigerina pachyderma as a climatic index», Science, 130, 219–220, 1959. doi: 10.1126/science.130.3369.219



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