Il fossile con piedi da terrestre che viveva ancora in acqua
Scoperto in Scozia, il fossile di Westlothiana lizziae è stato rianalizzato con scansioni a raggi X da ricercatori di New York, Oxford e Grenoble. Il cranio rivela branchie e una bocca simile a quella dei pesci.
Un fossile ritenuto per decenni una prova del passaggio dei vertebrati alla vita terrestre racconta una storia diversa. Aveva piedi con cinque dita e punte simili ad artigli, ma probabilmente viveva in acqua o in un ambiente anfibio. La scoperta mostra che alcune caratteristiche associate agli animali terrestri si erano sviluppate prima che i loro portatori abbandonassero del tutto l’acqua.
Il fossile di Lizzie
Il protagonista è Westlothiana lizziae, soprannominato Lizzie: uno scheletro di 345 milioni di anni, scoperto in Scozia nel 1984 e descritto formalmente nel 1990. Per anni, la forma degli arti e dei piedi visibili sulle due lastre di roccia che lo racchiudono ha contribuito a farne un riferimento per lo studio dell’evoluzione dei vertebrati e dell’origine degli amnioti, il gruppo da cui discendono rettili, uccelli e mammiferi. Il fossile, però, era molto schiacciato e gran parte della sua anatomia restava nascosta.
Grazie a scansioni a raggi X, ricercatori dell’American Museum of Natural History e dell’Università di Oxford, insieme all’European Synchrotron Radiation Facility di Grenoble, in Francia, hanno ricostruito strutture interne invisibili a occhio nudo. Lo studio, pubblicato su Nature, ha rivelato un cranio primitivo, branchie interne ossificate e una bocca simile a quella dei pesci, con migliaia di denti minuscoli.
«Da decenni Lizzie è un’icona per lo studio dell’evoluzione iniziale degli amnioti», ha dichiarato Xavier Jenkins, ricercatore post-dottorato nella Division of Paleontology del museo e coautore principale dello studio. «Ma quando siamo finalmente riusciti a guardare all’interno del fossile, abbiamo trovato un animale molto diverso da quello che ci aspettavamo».
Una nuova interpretazione
La ricostruzione iniziale si basava soprattutto sulle parti dello scheletro visibili sulle superfici delle lastre. Rispetto ad altri animali vissuti nello stesso periodo, gli arti di Lizzie sembravano più adatti a sostenere il corpo che non le appendici simili a pinne di alcuni primi tetrapodi imparentati. I piedi con cinque dita e le estremità simili ad artigli avevano contribuito a collocarla tra gli antichi amnioti e a usarla per stimare quando comparvero vertebrati pienamente adattati alla vita sulla terraferma.
Le nuove immagini hanno però mostrato caratteristiche del cranio incompatibili con questa interpretazione. Le branchie interne e la bocca dentata indicano che Lizzie apparteneva a una linea evolutiva molto più antica e che fosse acquatica o anfibia, non un antenato dei rettili pienamente terrestre.
«Le caratteristiche sorprendentemente primitive del cranio mostrano che Lizzie non solo non era un rettile, ma apparteneva a una linea evolutiva molto più antica. A quanto pare, l’apparenza inganna e Lizzie conduceva uno stile di vita completamente diverso da quello che immaginavamo», ha dichiarato Ben Igielman, coautore principale dello studio, che ha avviato la ricerca durante il dottorato all’Università di Oxford.
Tratti terrestri comparsi gradualmente
Anche i piedi riservano una sorpresa: cinque dita, punte simili ad artigli e arti strutturati per sostenere il corpo, un tempo considerati tratti distintivi degli amnioti terrestri, erano già presenti in membri più antichi della linea evolutiva dei tetrapodi. Alcuni elementi del piano corporeo associato agli animali terrestri, dunque, si erano sviluppati prima che questi animali lasciassero completamente l’acqua.
«È una grande sorpresa», ha dichiarato Roger Benson, coautore dello studio e Macaulay Curator of Paleontology del museo. «Dimostra che, sebbene oggi consideriamo gli anfibi più “primitivi” dei rettili, alcuni tratti dei rettili erano già presenti nell’antenato comune di anfibi e rettili».
Le impronte fossili del Devoniano
La scoperta potrebbe inoltre cambiare il modo di interpretare alcune piste fossili ancora più antiche. Tracce del Devoniano, risalenti a oltre 359 milioni di anni fa, sono state considerate prove della presenza di amnioti perché mostrano animali a quattro zampe con dita simili ad artigli. Se creature primitive come Lizzie possedevano già strutture analoghe, quelle impronte non dimostrano necessariamente che a lasciarle fossero amnioti: potrebbero appartenere a parenti anfibi dei tetrapodi, con caratteristiche simili a quelle degli animali terrestri ma ancora legati sia all’acqua sia alla terra.
«La lezione più generale è che i tratti dall’aspetto terrestre, come un piede simile a quello dei rettili, un arto anteriore in grado di sostenere il peso e falangi simili ad artigli, non erano caratteristiche esclusive dei tetrapodi: si sono invece accumulate gradualmente nei loro parenti più stretti, in animali che continuavano a vivere sia dentro sia fuori dall’acqua», ha dichiarato Jenkins.
Lo studio e i finanziamenti
Lo studio, intitolato «Evolution of terrestrial anatomy revealed by a derived stem tetrapod», è firmato da Ben Igielman, Xavier Jenkins, Jason Head, Vincent Fernandez, Lucy Roberts, Timothy Smithson e Roger Benson ed è stato pubblicato il 30 settembre 2026 su Nature. DOI: 10.1038/s41586-026-11090-6.
La ricerca è stata finanziata dalla National Science Foundation (numero di finanziamento EAR-PF 2518154), dal National Environment Research Council (numeri di finanziamento NE/S000739/1, NE/W007576/1 e NE/L002507/1) e dal Biotechnology and Biological Sciences Research Council (numero di finanziamento BB/X014819/1).
