Una straordinaria scoperta fossile all’interno di una grotta vicino a Waitomo, nell’Isola del Nord della Nuova Zelanda, sta offrendo agli scienziati una visione senza precedenti di un ecosistema scomparso da tempo. Ricercatori australiani e neozelandesi hanno portato alla luce i resti di antichi uccelli e rane vissuti circa un milione di anni fa, tra cui un parente finora sconosciuto dell’iconico kākāpō.
Il ritrovamento segna la prima volta che gli scienziati hanno recuperato una vasta collezione di fossili di vertebrati terrestri risalenti a questo periodo della storia della Nuova Zelanda. All’interno della grotta sono stati rinvenuti fossili appartenenti a 12 specie di uccelli e quattro specie di rane, che offrono una rara istantanea di un mondo esistito centinaia di migliaia di anni prima che gli esseri umani raggiungessero le isole.
La ricerca, pubblicata su Alcheringa: An Australasian Journal of Palaeontology , suggerisce che la fauna selvatica della Nuova Zelanda stesse già subendo drastici cambiamenti ben prima dell’insediamento umano. Potenti eruzioni vulcaniche e rapidi cambiamenti climatici hanno ripetutamente rimodellato gli habitat, causando estinzioni e aprendo opportunità per l’evoluzione di nuove specie.
Uccelli antichi perduti nel tempo
Il principale autore dello studio, il professore associato Trevor Worthy della Flinders University, afferma che i fossili rivelano una comunità di uccelli diversa da qualsiasi altra presente oggi in Nuova Zelanda.
“Si tratta di un’avifauna recentemente identificata in Nuova Zelanda, che è stata soppiantata da quella incontrata dagli esseri umani un milione di anni dopo”, afferma il professore associato Worthy, del College of Science and Engineering della Flinders University.
“Questa straordinaria scoperta suggerisce che le nostre antiche foreste un tempo ospitavano un gruppo eterogeneo di uccelli che non sono sopravvissuti al milione di anni successivo.”
In biologia, il termine “avifauna” si riferisce all’insieme delle specie di uccelli che vivevano in un determinato luogo e in un determinato periodo storico. I fossili indicano che gli uccelli che abitavano la Nuova Zelanda un milione di anni fa erano sostanzialmente diversi da quelli presenti quando l’uomo arrivò sul posto.
Allo studio hanno partecipato paleontologi della Flinders University e del Canterbury Museum, nonché i vulcanologi Joel Baker dell’Università di Auckland e Simon Barker della Victoria University di Wellington.
Secondo i ricercatori, circa il 33-50% delle specie si è estinto nel milione di anni precedenti all’arrivo degli esseri umani in Aotearoa Nuova Zelanda.
Vulcani e cambiamenti climatici hanno rimodellato gli ecosistemi
Gli scienziati ritengono che queste perdite siano state causate in gran parte da sconvolgimenti ambientali naturali.
“Queste estinzioni furono causate da cambiamenti climatici relativamente rapidi e da eruzioni vulcaniche catastrofiche”, afferma il coautore Dr. Paul Scofield, curatore senior di storia naturale presso il Canterbury Museum.
La scoperta contribuisce a colmare una delle più grandi lacune nella documentazione fossile della Nuova Zelanda.
“Grazie agli scavi che abbiamo condotto per molti anni a St Bathans, nell’Otago centrale, abbiamo ottenuto un’istantanea della vita in Aotearoa tra 20 e 16 milioni di anni fa. Queste nuove scoperte gettano luce sul periodo di 15 milioni di anni che va da allora a 1 milione di anni fa, un periodo in gran parte assente dalla documentazione fossile della Nuova Zelanda”, afferma il dottor Scofield.
“Non si trattava di un capitolo mancante nella storia antica della Nuova Zelanda, ma di un intero volume mancante.”
I fossili vengono spesso paragonati alle pagine del libro di storia della Terra. In questo caso, i ricercatori affermano di aver portato alla luce un’intera sezione di quella storia che fino ad allora era sconosciuta.
Un possibile antenato volante del Kākāpō
Una delle scoperte più entusiasmanti è una nuova specie di pappagallo identificata, chiamata Strigops insulaborealis . Si tratta di un antico parente del kākāpō, uno degli uccelli più famosi della Nuova Zelanda.
Oggi, il kākāpō è l’unico pappagallo al mondo incapace di volare. È anche uno dei pappagalli più pesanti ed è noto per il suo insolito stile di vita notturno. Tuttavia, il suo antenato, recentemente scoperto, potrebbe essere stato molto diverso.
L’analisi delle ossa fossilizzate suggerisce che avesse zampe più deboli rispetto al kākāpō moderno. Poiché gli uccelli odierni fanno molto affidamento sulle loro zampe robuste e sulla capacità di arrampicarsi, i ricercatori ritengono che l’antica specie potesse trascorrere meno tempo ad arrampicarsi e che, di conseguenza, avesse conservato la capacità di volare.
Saranno necessarie ulteriori ricerche per stabilire se sia effettivamente in grado di volare.
La grotta conteneva anche fossili di un antenato estinto del takahē, un altro uccello caratteristico della Nuova Zelanda. I ricercatori hanno inoltre identificato una specie di piccione estinta strettamente imparentata con il piccione bronzato australiano.
“I cambiamenti negli habitat forestali e arbustivi hanno imposto un riassetto delle popolazioni di uccelli”, aggiunge il dottor Scofield.
“Riteniamo che questo sia stato un fattore determinante per la diversificazione evolutiva degli uccelli e di altra fauna nell’Isola del Nord.”
Le ceneri vulcaniche aiutano a datare i fossili
Uno dei motivi per cui questa scoperta è così importante è che gli scienziati possono determinarne l’età con una precisione insolita.
I fossili erano intrappolati tra due strati di cenere vulcanica conservati all’interno della grotta. Un primo strato di cenere proveniva da un’eruzione avvenuta circa 1,55 milioni di anni fa. Il secondo fu prodotto da una massiccia eruzione avvenuta circa 1 milione di anni fa.
Questo “sandwich” geologico naturale fornisce limiti di età precisi per i fossili.
Secondo i ricercatori, l’eruzione più recente ha probabilmente ricoperto gran parte dell’Isola del Nord con metri di cenere. Sebbene la pioggia e l’erosione abbiano poi rimosso gran parte di quel materiale, una parte è rimasta protetta all’interno delle grotte.
Lo strato di cenere più antico rivela anche un altro dato notevole: dimostra che il sito fossilifero è la grotta più antica conosciuta nell’Isola del Nord della Nuova Zelanda.
Riscrivere la storia naturale della Nuova Zelanda
Il professore associato Worthy afferma che i fossili forniscono un punto di riferimento cruciale per comprendere come si è evoluta la fauna selvatica della Nuova Zelanda.
I fossili “forniscono una base di riferimento fondamentale e mancante per la storia naturale della Nuova Zelanda”.
Per molti anni, gli scienziati si sono concentrati principalmente sui cambiamenti ecologici avvenuti dopo l’arrivo dell’uomo in Nuova Zelanda circa 750 anni fa. Le nuove prove dimostrano che potenti forze naturali stavano già trasformando la fauna selvatica delle isole da centinaia di migliaia di anni.
“Per decenni, l’estinzione degli uccelli della Nuova Zelanda è stata vista principalmente attraverso la lente dell’arrivo dell’uomo 750 anni fa. Questo studio dimostra che forze naturali come i supervulcani e i drastici cambiamenti climatici stavano già plasmando l’identità unica della nostra fauna selvatica oltre un milione di anni fa.”
Abstract
La Nuova Zelanda possiede una ricca documentazione fossile di vertebrati del Pleistocene superiore-Olocene, con numerosi siti sparsi in tutto il paese, in depositi di dune, grotte e zone umide, che nel complesso forniscono informazioni dettagliate sulla composizione e la distribuzione dell’avifauna immediatamente precedente all’uomo. Al contrario, depositi fossili di vertebrati terrestri del Pleistocene più antico sono sconosciuti nelle grotte neozelandesi e sono altrimenti limitati al deposito di Marton Beach del Pleistocene inferiore e a ossa isolate (principalmente dinornitiformi) provenienti da sedimenti marini del Pleistocene inferiore-medio. La documentazione fossile dal Pleistocene superiore all’Olocene superiore non rivela alcun ricambio di specie nell’avifauna fino all’arrivo dell’uomo nel tardo Olocene ( circa 750 anni fa), che ha innescato una cascata di estinzioni e sostituzioni faunistiche. Tuttavia, le sostanziali differenze tra l’avifauna del Miocene inferiore di St Bathans e quella dell’Olocene rivelano che un importante ricambio si è verificato anche prima del Pleistocene superiore, ma la tempistica e quindi i fattori determinanti di questo ricambio sono sconosciuti. Qui riportiamo la scoperta della prima fauna di vertebrati del Pleistocene inferiore da una grotta della Nuova Zelanda. Essa deriva da depositi nella grotta Moa Eggshell, vicino alle grotte di Waitomo, Isola del Nord, la cui età è vincolata dalla presenza di due strati di tefra chiave, provenienti dalle eruzioni di Ngaroma di 1,55 milioni di anni (Ma) e Kidnappers di 1 Ma e da una data di speleotemi di 535 mila anni (ka) sulla superficie superiore del sedimento. Questa fauna comprende quattro specie di rane ( Leiopelma spp.) e 12 taxa a livello di specie di uccelli, di cui almeno quattro e probabilmente sei non sono noti nelle avifaune del Pleistocene superiore. Due specie sono descritte come nuove, Strigops insulaborealis sp. nov. (Strigopidae) e Porphyrio claytongreenei sp. nov. (Rallidae), e una specie di columbio fabino viene segnalata per la prima volta nell’avifauna neozelandese. Questa fauna pre-tefra di Kidnappers rivela quindi un ricambio di specie del 33-50% nell’avifauna nell’ultimo milione di anni, che coincide con l’aumento dell’ampiezza delle oscillazioni climatiche glaciali-interglaciali durante questo periodo. La tempistica e la presenza di depositi della supereruzione di Kidnappers di 1 milione di anni fa suggeriscono, tuttavia, che anche il vulcanismo potrebbe aver influenzato il ricambio di specie in questo intervallo di tempo cruciale, con flussi piroclastici diffusi e spesse ricadute di cenere che hanno avuto un impatto su molte specie di uccelli terricoli. LSID di pubblicazione di Zoobank: urn:lsid:zoobank.org:pub:A16F0299-038B-45A3-AD58-CDE1BCE2A2B2
Materials provided by Flinders University. Note: Content may be edited for style and length.
Trevor H. Worthy, R. Paul Scofield, Sneha Suresh, Simon J. Barker, Colin J. N. Wilson, Paul W. Williams, Joel A. Baker. The first Early Pleistocene ( ca 1 Ma) fossil terrestrial vertebrate fauna from a cave in New Zealand reveals substantial avifaunal turnover in the last million years. Alcheringa: An Australasian Journal of Palaeontology, 2026; 50 (1): 480 DOI: 10.1080/03115518.2025.2605684
by 