Periostraco organico conservato in ammonoidi cretacei del bacino andino di Neuquén

La pelle esterna del guscio congelata nel tempo

Sul fondo di un mare di 135 milioni di anni fa, nell’attuale catena delle Ande argentine, gli scienziati hanno rinvenuto qualcosa di quasi impossibilmente delicato: l’originale “pelle” esterna di cefalopodi estinti a spirale chiamati ammonoidi. Questo sottile rivestimento, normalmente la prima parte del guscio a scomparire dopo la morte, è sopravvissuto a sufficienza da rivelare come questi animali costruivano e proteggevano i loro gusci — e quanto i materiali organici fragili possano persistere per lunghi intervalli di tempo geologico.

Uno strato nascosto su fossili familiari

I fossili di ammonoidi sono comuni nei musei e nelle affioramenti rocciosi, ma ciò che vediamo di solito è solo il guscio minerale o, più spesso, il suo negativo roccioso. Nei molluschi viventi quel guscio è avvolto da una pellicola organica esterna nota come periostraco, che aiuta ad avviare la formazione del guscio e lo protegge dall’usura e dall’attacco chimico. Finora questa pellicola era quasi mai stata documentata in modo convincente negli ammonoidi. Nelle rocce della Formazione Vaca Muerta nel bacino di Neuquén — un tempo un ambiente marino relativamente profondo ai piedi delle Ande in crescita — i ricercatori che hanno studiato due specie di ammonoidi, Bochianites neocomiensis e Lissonia riveroi, hanno scoperto esemplari in cui il guscio originale si era dissolto ma una fragile pellicola flessibile aderiva ancora ai calchi fossili.

Com’è fatta la pellicola fossile

Osservata con vari tipi di microscopi, questa pellicola fossile si comporta come un sorprendentemente ben conservato fantasma della superficie originale. Spessa circa due micrometri — approssimativamente un centesimo dello spessore di un capello umano — può staccarsi dalla roccia quando viene esposta. La sua faccia esterna è per lo più liscia, mentre la faccia interna mostra un fine motivo a nido d’ape costituito da piccoli avvallamenti e creste poligonali dove il guscio minerale ormai scomparso premeva contro di essa. La pellicola talvolta si divide lungo piani interni, suggerendo una stratificazione interna originale. Entrambi i lati conservano inoltre minusime impronte di organismi planctonici e di granuli minerali, a indicare che la pellicola era ancora morbida e leggermente plastica al momento della sepoltura, capace di registrare impressioni dall’ambiente circostante senza rompersi.

Di cosa è composta

Per determinare la composizione della pellicola, il gruppo ha impiegato una serie di strumenti chimici, tra cui microscopi elettronici, tecniche di imaging basate sui raggi X e spettroscopia infrarossa e Raman. Questi metodi individuano le “impronte” di diversi gruppi chimici all’interno di un materiale. Anche dopo essere stata riscaldata e compressa per decine di milioni di anni, la pellicola fossile mostra ancora segnali di componenti tipici dei rivestimenti conchigliari moderni: gruppi ammidici simili a proteine, polisaccaridi ricchi di carboidrati legati alla chitina e legami chimici correlati ai lipidi. Sebbene i segnali siano più deboli e meno definiti rispetto al materiale fresco — coerente con una degradazione parziale — corrispondono da vicino a quanto si osserva quando i periostraci di molluschi moderni sono riscaldati sperimentalmente per simulare la sepoltura. Ciò suggerisce che la ricetta di base di questa “pelle” del guscio è cambiata poco nel corso di centinaia di milioni di anni e tra gruppi di molluschi molto diversi.

Una rara finestra di conservazione

La sopravvivenza di uno strato organico così fragile richiede condizioni molto particolari. Prove geologiche e microscopiche dalle rocce ospiti mostrano che, dopo la morte, gli ammonoidi si posizionarono su un fondale calmo, a grana fine e a basso contenuto di ossigeno. Strati di limo calcarenitico, materia organica, cenere vulcanica e microfossili silicei si accumularono lentamente, con scarsa perturbazione. Il ridotto ossigeno rallentò la degradazione, mentre la precoce cementazione del sedimento circostante protesse fisicamente la pellicola da successivi disturbi e dall’attacco microbico. L’apporto vulcanico può aver ulteriormente modificato le condizioni chimiche nel fango, favorendo la conservazione della materia organica e la crescita di granuli di pirite che oggi punteggiano la superficie esterna. Insieme questi fattori crearono una breve ma altamente favorevole “finestra tafonomica” che fissò il periostraco in posizione prima che potesse scomparire.

Perché questa pelle del guscio antica è importante

Per un non specialista, l’idea che un rivestimento morbido e quasi invisibile possa persistere per 135 milioni di anni può sorprendere, ma ha implicazioni rilevanti. Dimostra che l’architettura organica fine di animali antichi può a volte sopravvivere accanto o addirittura al posto delle loro parti minerali, se il contesto di sepoltura è favorevole. Indica inoltre che gli ammonoidi condividevano un periostraco sorprendentemente simile a quello di calamari, seppie, lumache e vongole odierne, sottolineando quanto alcuni progetti biologici possano essere conservativi su vaste scale evolutive. Soprattutto, questo lavoro rivela che strutture così delicate non sono necessariamente perdute per sempre; nei giacimenti e negli ambienti giusti, probabilmente attendono di essere scoperte ulteriori testimonianze, promettendo nuovi approfondimenti su come la vita marina antica cresceva, proteggeva e persino colorava i suoi gusci.

Citazione: Aguirre-Urreta, B., Marin, L.S., Checa, A.G. et al. Organic periostracum preserved in Cretaceous ammonoids from the Andean Neuquén Basin. Commun Biol 9, 372 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09635-6

Parole chiave: fossili di ammonoidi, periostraco della conchiglia, conservazione fossile, Formazione Vaca Muerta, cefali antichi