Un fossile “dimenticato” del Cambriano

La paleontologia ha sempre vissuto degli alti e dei bassi, soprattutto per quanto riguarda le metodologie di studio e per l’interesse per certi fossili. In questi ultimi anni, grazie anche a un bel setacciamento nei musei, nelle zone di stoccaggio e nelle collezioni, si studiano fossili che in una maniera o nell’altra non sono mai stati studiati, raccolti decine di anni fa senza essere analizzati. Ed è quello che è accaduto per Helmetia expansa, un antico artropode proveniente dal famosissimo Burgess Shale. È stato scoperto nel 1918 da Walcott ed era nota solo un’unica illustrazione e priva di descrizione dettagliata. Questo recente studio ha cercato di fornire un bel po’ di informazioni su questa specie grazie a 36 esemplari conservati nei musei di Toronto e Washington, permettendo così una ricostruzione morfologica e filogenetica completa, gettando nuova luce sull’evoluzione dei Concilitergans, probabili parenti (seppur “enigmatici”) dei trilobiti.

Ma andiamo con ordine.

Helmetia expansa appartiene al gruppo Conciliterga, artropodi marini non biomineralizzati del Cambriano. Questi organismi svolgono un ruolo importante in quanto ci permettono di comprendere l’origine e l’evoluzione degli artropodi, in particolare dei trilobiti. I 36 esemplari mostrano caratteristiche molto interessanti e, grazie a tecniche di ricostruzione in 3D, è stato possibile svolgere un’analisi filogenetica e morfologica molto dettagliata. Partendo proprio da quest’ultima, questa specie è caratterizzata da un corpo ovale e appiattito, che presenta anche un margine seghettato. Il capo è caratterizzato dalla presenza di spine anterolaterali prominenti, il pigidio invece da spine terminali e laterali. Inoltre, sono presenti sei tergiti toracici e appendici birramidose, cioè parti simili a delle zampe e una lamella che ricorda, per alcune funzioni, una branchia. Senza dimenticarci che i resti sono eccezionalmente preservati e grazie a ciò è stato possibile studiare organi molli come occhi, ghiandole digestive e intestino.

L’intestino è interessante perché è caratterizzato da un’ansa a forma di “J” nella porzione anteriore, mentre le ghiandole digestive presentano una struttura lamellare molto simile a quella di altri artropodi cambriani. È inoltre interessante, a livello paleobiologico, la presenza di nervi ottici e gangli, organi che si fossilizzano con una rarità estrema (come se non fosse rara la fossilizzazione in sé).

Quindi, tutti questi caratteri e altri presenti nel paper hanno permesso di capire un bel po’ di cose interessanti:

• Ecologia e comportamento sociale. Questa specie non era pelagica come ipotizzato nei vecchi studi. Infatti, era un animale bentonico in quanto camminava sul fondale marino (epibentonico). È probabile che fosse un necrofago o un predatore. Uno dei fossili analizzati presenta anche tracce di esuviazione e, soprattutto, il pattern di esuviazione della porzione anteriore è molto simile a quella degli odierni limuli.

• Filogenesi. A livello filogenetico Helmetia expansa appartiene alla famiglia Helmetiidae e l’analisi filogenetica ha confermato che la specie Arthroaspis bergstroemi sarebbe il membro più basale del gruppo Conciliterga. Inoltre, è stata chiarita la distinzione tra Helmetiidae (dotati di spine laterali) e Tegopeltidae (dotati di un corpo più fuso e privo di spine).

• Ontogenesi. È interessante anche dal punto di vista ontogenetico, in quanto tutti gli esemplari mostrano una morfologia tipica di un adulto, proprio grazie alla presenza di sei tergiti toracici, ed è indicativo di una crescita epimorfica. Lo sviluppo post-embrionale negli artropodi può seguire modalità diverse e, nella crescita epimorfica, tutti i segmenti corporei sono già presenti al momento della schiusa e l’animale, durante le mute successive, aumenta solo di dimensioni e raggiunge la maturità morfologica (differente dalla crescita anamorfica, dove nuovi segmenti vengono aggiunti progressivamente con l’esuviazione).

Fonte testo e immagine: Losso, S. R., Caron, J. B., & Ortega-Hernández, J. (2025). Helmetia expansa Walcott, 1918 revisited – new insights into the internal anatomy, moulting and phylogeny of Conciliterga. Journal of Systematic Palaeontology, 23(1).