Mazon Creek e la sua fauna : i celenterati

Nel Carbonifero superiore, nell'Illinois (USA) esiste un famoso konservat lagerstätten che prende nome di Mazon Creek, geograficamente risulta situato nel settore nord orientale dell’Illinois, nelle contee di Grundy, Will, Kankakee e Livingston. I differenti siti, in cui si rinvengono le stupende faune all'interno di noduli sideritici (di dimensioni variabili tra 1 cm. ad una trentina di cm. con una grandezza media di 12-13 cm), sono stati a lungo sfruttati dall'industria del carbone e parzialmente per l'estrazione di minerali di ferro (siderite) dai noduli stessi. La roccia madre è la Francis Creek Shale, caratterizzata da alternanze di letti di carbone e scisti argillitici di spessore variabile tra 6 a 18m.

Questo importante sito, datato più precisamente al Pennsylvaniano medio, 370 milioni di anni fa, si è formato quando l’Illinois si trovava a latitudini di circa 10° rispetto al paleo-equatore, e l’ambiente era caratterizzato da estese paludi che si sviluppavano dagli Appalachi occidentali sino al centro del subcontinente nord-Americano.

Ricostruzione paleogeografica dei continenti durante il Pennsylvaniano medio (Carbonifero superiore) e localizzazione approssimativa dell’area in cui si formo’ il lagerstätten di Mazon Creek. Ricostruzione ridisegnata (EBo) a partire da ©Ron Blackey and Colorado Plateau Geosystems, Inc.

Questo particolare ambiente, che potrebbe essere comparabile a quello che si rinviene nell'attuale Louisiana in prossimità del Golfo del Messico, ha permesso la conservazione degli impressionanti dettagli anatomici che si rinvengono nelle faune marine (Essex fauna) e di origine terrestre ed acqua dolce (Braidwood fauna) all'interno di questi noduli sideritici. Ben noto è il giacimento del Peabody Coal Pit 11 in corrispondenza delle zone di scavo delle vecchie miniere di carbone abbondanti nell'area e che ha dato alla luce innumerevoli organismi marini o di ambiente deltizio. Il Pit 11 attualmente è utilizzato come bacino di raffreddamento della vicina centrale nucleare di Braidwood, ma almeno un centinaio di località differenti sono venute alla luce negli ultimi anni.

Paludi in corrispondenza del delta del Mississipi in Louisiana. Un ambiente di deposizione analogo doveva esistere nel Carbonifero superiore, ma molto più esteso arealmente. Foto da GoogleEarth

Da questo sito sono state estratte circa da 100 a 150 specie vegetali e circa 512 specie animali (Wittry 2012).

Il processo di fossilizzazione ha richiesto la presenza di un rapido processo di seppellimento, avvenuto in occasione di importanti eventi meteorologici, come inondazioni e tempeste. L’ambiente di deposizione era caratterizzato da condizioni ambientali in prossimità del substrato pressochè anossiche; l’organismo una volta adagiatosi sul fondo è stato rapidamente seppellito da fini sedimenti, ed il processo di fossilizzaione si è avviato praticamente in tempi estremamente brevi.

Il decadimento della materia organica ha dato origine a composti ricchi in Ammoniaca (NH3) e Metano (CH4) che hanno aumentato il pH nelle immediate vicinanze dell’organismo sepolto. Questo processo ha portato alla concentrazione di bicarbonati (HCO3-) e fissato il Ferro (Fe2+) presente nel sedimento (e fornito anche dal decadimento di vegetali) dando origine ad una sorta di gel di carbonato ferroso (FeCO3) che ha “sigillato” il sedimento intorno all'organismo e minimizzato il processo di compattazione. All'interno di questi noduli sideritici una volta solidificati seguendo i processi diagenetici, si possono talvolta rinvenire strutture simili a septarie, nelle cui fratture si osservano mineralizzazioni a solfuri (Pirite, Sfalerite), o patine caolinitiche bianche dovute alla perdita di acqua dei fanghi (syneresis) durante la formazione del nodulo (Richardson 1997).

Le Meduse di Mazoin Creek

Le meduse che caratterizzano la fauna dei Cnidaria nella Essex fauna sono estremamente importanti in quanto permettono di determinare la presenza di un’associazione particolarmente ricca ed interessante che rivaleggia in numero di specie con quella del più famoso e più giovane sito di Solnhofen datato al Giurassico, in Germania.

Tutti gli ordini dei moderni Schifozoa sembrano essere rappresentati nella Essex Fauna.

La Classe delle Cubozoa è rappresentata dalla specie Anthracomedusa turnbulli (Johnson e Richardson, 1968), che differisce di poco dalle temibili cubomeduse attuali.

Anthracomedusa turnbulli (Coll. personale)

L’ordine dei Coronatae è rappresentata dalla Octomedusa pieckorum (Johnson and Richardson, 1968).

In alto Octomedusa pieckorum RCMCA0012 (Coll. Rob Coleman), sotto una coppia positivo e negativo di una O. pieckorum (Coll. personale) in cui si distingue la corona suddivisa in otto segmenti. Questa specie è quella che possiede le dimensioni più minute tra le meduse che si rinvengono in questo lagerstätten.

L’ordine Semaestomae è rappresentato dalla specie Lascoa mesostaurata (Foster 1979), specie non troppo dissimile dall'attuale genere Aurelia.

Lascoa mesostaurata (Coll. personale)

L’ordine Rhizostomeae è rappresentata dall'iconica e comune Essexella asherae (Foster 1979); essa possiede dimensioni che variano tra 1 e 15cm di lunghezza.

Bell'esemplare di Essexella asherae (Coll. personale) in cui si distingue il chiaramente cappello nella parte superiore ed il "mantello" che presumibilmente veniva utilizzato per catturare e mantenere le prede durante il processo di digestione.

Associazione di "blobs" che sono stati a lungo considerati come Incertae sedis (o come associazioni algali planctoniche), ma recentemente classificatre come associazioni di celenterati ascrivibili a Essexella asherae. (Coll. Rob Coleman)

L’ordine Rhizostomeae è rappresentato probabilmente anche dalla specie Reticulomedusa greenei (Foster 1979).

Reticulomedusa greenei (Coll. personale)

Infine tre differenti specie sono assegnate alla classe Hydrozoa: Mazohydra metabertha (Schram e Nitecki, 1975), considerato come uno dei più antichi (e rari) rappresentanti delle hydre fossili, Drevotella proteana (Nitecki e Richardson, 1972), una probabile colonia di idroidi ed Etacystis communis (Nitecki e Schram, 1976) che Foster (1979) considera come uno stadio giovanile di una colonia di idrozoi, ed il cui più probabile ordine di appartenenza risulterebbe quello dei Siphonophora a causa della probabile natura planctonica, e morfologia relativamente invariabile negli individui rinvenuti. Questo organismo è considerato attualmente come un Incertae sedis.

Drevotella Proteana RCMCA0020 (Coll. Robert Coleman)

Etacystis communis (Coll. personale)

Infine è da segnalare tra le forme problematiche rinvenute in Mazon Creek, Escumasia rory (Nitecki e Solem, 1973), creatura a forma di Y (a cui si associa spesso il nome di wye) che probabilmente possedeva uno stile di vita bentonico, ancorata al fondo tramite un disco circolare. Due tentacoli, di lunghezza differente si sviluppavano dal “corpo” subrettangolare il quale presentava nella parte superiore una “bocca” e nella parte medio-centrale un “ano”. Nitecki e Solem (1973) hanno supposto che questo organismo fosse assimilabile ad una forma primitiva di celenterato, o comparabile come habitus e comportamento ecologico ai moderni celenterati Pennatulacei, sebbene queste ipotesi non siano unanimamente accettate.

Escumasia rory (Coll. personale)