Quando immagini uno squalo, potresti pensare a una creatura snella a forma di siluro con una pinna dorsale prominente, una grande bocca circondata da denti triangolari affilati e una coda a forma di mezzaluna. Mascelle, in pratica.

In realtà, il gruppo di squali di pesci sono ampiamente vari. Lo squalo spallina (Hemiscyllium ocellatum) può camminare sulla terra, lo squalo dal ventre piatto (Chlamydoselachus anguineus) è adattato per cacciare in acque profonde, il Wobbegong tassellato (Eurcrossorhinus dasypogon) è uno squalo tappeto che assomiglia a un vecchio tappeto a motivi geometrici e lo squalo goblin (Mitsukurina owstoni) è simile a un’anguilla con un lungo muso a forma di pugnale.

Queste sono solo una manciata di oltre 500 specie di squali che conosciamo oggi, ognuna ben adattata al suo particolare ambiente.

Eppure in passato ce n’erano molti altri: i reperti fossili suggeriscono che esistessero più di 3.000 tipi di squali e i loro parenti in una sola volta. E alcuni degli antenati degli squali moderni erano ancora più strani e più meravigliosi di quelli che nuotano oggi.

La loro lunga storia inizia nel tardo periodo siluriano, circa 450 milioni di anni fa. Era un tempo in cui i livelli del mare erano alti e le barriere coralline cominciarono a formarsi. Il clima della Terra era caldo e stabile. Molluschi, crinoidi e trilobiti erano alcune delle uniche creature viventi sulla Terra prima che scorpioni e millepiedi apparissero sulla terra.

I denti cresceranno all’interno della bocca e andranno avanti man mano che diventano più grandi

In questo periodo apparvero anche gli squali, evidenziati dalle più antiche scaglie di squalo conosciute trovate nei depositi siberiani.

I pesci mascellari e ossei iniziarono a diversificare, inclusa l’evoluzione di un gruppo di pesci chiamati acantodi, o “squali spinosi”. Questi pesci estinti sembravano piccoli squali ma avevano un numero variabile di pinne.

“Sembra che gli squali siano nati dall’interno di quelli”, afferma Charlie Underwood della Birkbeck University di Londra, Regno Unito. “Dove finiscono e gli squali iniziano è abbastanza per il dibattito. Certamente sappiamo che alcuni di questi acantodi hanno denti che si sono formati in modo molto simile agli squali. I denti cresceranno all’interno della bocca e si muoveranno in avanti man mano che diventano più grandi, in una sorta di nastro trasportatore. Tra questi ci sono i primi squali.”

Avanti veloce 50 milioni di anni all’inizio del Devoniano, un periodo caldo e arido sulla Terra quando le foreste si diffusero in tutta la terra, apparvero per la prima volta piante portatrici di semi e il pianeta subì un grande cambiamento geologico.

Tutto ciò che pensiamo di sapere sull’evoluzione degli squali proviene dai denti

Questo è quando abbiamo i primi resti di denti di squalo, dallo squalo Leonodus. Questi denti sono entrambi piccoli (4 mm) e a due punte, ma offrono pochi indizi su come fosse effettivamente lo squalo Leonodus. Sono simili ai denti di un altro squalo chiamato Xenacanthus che è apparso milioni di anni dopo nel tardo Devoniano, portando alla speculazione che Leonodus, come Xenacanthus, viveva in acqua dolce.

Può sembrare che i denti non sono molto da seguire, ma tutto ciò che pensiamo di sapere su shark evolution è dai denti, dice Lisa Whitenack di Allegheny College in Pennsylvania, Stati Uniti. Dai denti, dice, possiamo imparare in quale ambiente viveva lo squalo, cosa mangiavano e come sono legati ad altri squali.

Ma dobbiamo aspettare fino a 380 milioni di anni fa per il prossimo indizio sull’evoluzione degli squali. Questo deriva dalla scatola cranica di Antarctilamna, un cosiddetto squalo lamnide dall’Antartide. La testa, la pinna, le spine e i denti suggeriscono che fosse simile all’anguilla.

I primi squali che sembravano avere qualcosa che permetteva loro di prosperare

C’è un motivo per cui il periodo devoniano è indicato come l ‘”Età dei pesci”. Era il momento in cui si diversificarono notevolmente. Uno scheletro dell’ormai estinto squalo Cladoselache, mostra quanto. Era molto diverso dai suoi antenati simili a anguille. Era uno squalo a forma di siluro lungo 2 metri con pinne dorsali di dimensioni uguali, una spina dorsale corta e robusta nella parte anteriore, cinque fessure di riempimento e grandi occhi. Ha preso la sua coda preda-prima, indicando che potrebbe facilmente superare i suoi pasti.

In questo momento, un gruppo di pesci di dimensioni scolastiche chiamato Dunkleosteus, nuotava anche nei mari. Questi erano pesci giganti, pesantemente corazzati e potrebbero aver gareggiato per prede simili. Questo avrebbe potuto essere solo gli squali trigger necessari per evolvere ulteriormente. Esistevano anche altri pesci corazzati, ma erano i primi squali che sembravano avere qualcosa che permetteva loro di prosperare, mentre questi altri giganti si estinsero.

Entra nell’età d’oro degli squali, 360 milioni di anni fa durante il periodo Carbonifero. I più grandi predatori del mare in questo momento erano i Condrichthyans (pesci cartilaginei). Avevano le loro mascelle scheletriche e la pelle squamosa dura per ringraziare per questo. Lo smalto sui loro denti è stato spesso sostituito.

Si finisce con la mascella inferiore inferiore con una grande lama circolare che sporge

Questo gruppo comprendeva raggi (parenti stretti degli squali), pattini e un ramo bizzarro chiamato chimere, che comprendeva specie come ratfish, squali fantasma e pesci fantasma. Fu all’interno di quest’ultimo gruppo, le chimere, che apparvero squali estremamente strani e meravigliosi, dice Underwood. “Nel periodo carbonifero, la maggior parte delle cose simili agli squali si trovano sul ramo delle chimere, piuttosto che sul ramo verso gli squali moderni.”

Gli squali preistorici sembravano certamente molto più strani degli squali moderni con cui condividiamo il pianeta oggi, anche più strani del Port Jackson, con i suoi strani motivi e le numerose pinne levigate.

Lo Stetacanto (sopra), ad esempio, aveva una pinna dorsale a forma di incudine sul dorso. “Nessuno sa davvero a cosa servisse”, afferma Christopher Bird, del National Oceanography Centre di Southampton, Regno Unito e del blog Shark Devocean. È uno dei tanti misteri evolutivi nel mondo degli squali.

Un altro era la struttura del dente a forma di spirale, chiamata spirale del dente, dell’Helicoprion (vedi sotto). Questi erano cena-piatto di dimensioni e probabilmente seduto sulla punta della mascella inferiore. Alcune di queste spirali dei denti erano 40 cm di diametro.

Potevano mangiare, scricchiolare o succhiare la preda in bocca

“Mentre crescono e si muovono nella posizione della bocca, piuttosto che cadere, i denti rimangono attaccati l’uno all’altro”, spiega Underwood. “Lo squalo non perde i denti mentre si muovono fuori dalla bocca. Quindi finisci con la mascella inferiore inferiore che ha una grande lama circolare che sporge e dietro quella… denti schiacciati. E ‘ un accordo molto strano.”

Questi tratti bizzarri a parte, gli squali antichi in realtà avevano le stesse caratteristiche di base degli squali che conosciamo oggi.

Più innovazione si è verificato all’inizio del periodo giurassico, 213 milioni di anni fa, quando 12 nuovi gruppi si sono evoluti. Cominciarono ad apparire squali con mascelle flessibili. Questo significava che potevano nutrirsi di cose che erano più grandi di loro, dice Bird. “Sono stati in grado di sfruttare gli habitat emergenti mentre il mondo stava cambiando.”

Le loro mascelle sporgenti vennero a buon uso. Potevano mangiare, scricchiolare o succhiare la preda in bocca. “Gli squali nel periodo giurassico avevano spesso denti con una superficie piatta per rendere più facile scricchiolare su cose croccanti”, dice Whitenack.

Man mano che gli ambienti cambiavano, gli squali sviluppavano caratteristiche diverse. Una pinna caudale permetteva agli squali di nuotare più velocemente per lunghe distanze per inseguire le prede. La maggior parte degli squali ha sviluppato una bocca sotto il muso, anche se alcune specie hanno bocche nella parte anteriore del muso come lo squalo frilled e lo squalo angelo.

Gli squali erano certamente tenaci. Le creature che prosperarono durante questo periodo sopravvissero fino al Cretaceo, spesso definito dalla sua fine. Sessantacinque milioni di anni fa la maggior parte dei dinosauri furono spazzati via. Anche molti altri animali sono morti, ma gli squali hanno vissuto.

E perché non dovrebbero? Erano già sopravvissuti ad altre quattro catastrofiche estinzioni di massa. I loro corpi erano chiaramente ben adattati per sopravvivere.

Alcuni hanno evoluto la capacità di brillare nel buio

Inoltre, potrebbero sfruttare il fatto che così tante altre creature sono state spazzate via. Fu durante queste “fasi di recupero dopo estinzioni di massa storiche” che apparve il maggior numero di nuove specie, dice Bird.

Dopo l’asteroide che ha spazzato via i dinosauri, ad esempio, c’è stata una seconda ondata di squali di acque profonde. “Gli squali sono in grado di ricolonizzare l’acqua. Iniziamo a vedere gli squali cookie-cutter e gli squali lanterna muoversi dopo questo evento post-crisi”, dice Bird.

Questi hanno anche sfruttato nuovi habitat a seguito di eventi di estinzione. Sono persino riusciti a sopravvivere durante i periodi in cui l’oceano ha perso il suo ossigeno, incluso uno di questi eventi nel periodo cretaceo, quando molte altre specie più grandi si sono estinte. Come rifugio, gli squali si muovevano più in profondità sott’acqua, dice Bird. E mentre erano lì, avevano un altro trucco astuto. Alcuni hanno evoluto la capacità di brillare nel buio.

La fine del Cretaceo ha dato agli squali l’opportunità di prosperare. Non tutti i sopravvissuti hanno avuto successo però, tra cui un gigante del mare, una volta pensato per essere un parente diretto del grande squalo bianco.

Circa 16 milioni di anni fa apparve per la prima volta il Carcharodon megalodon. Poteva crescere fino a 16,8 m e pesava 25 tonnellate. La sua bocca spalancerebbe un impressionante 2m, mostrando i suoi denti lunghi 15cm, perfetti per mangiare tutto il resto grande nell’oceano. Ha fatto il grande squalo bianco guardare come un pesce rosso in confronto.

Non sappiamo perché il megalodonte si sia estinto. Un’idea è che il cambiamento climatico ha interrotto la disponibilità di prede. Era grande, quindi aveva bisogno di mangiare molto. Qualsiasi piccolo cambiamento avrebbe potuto quindi minacciare la sua sopravvivenza. È probabile che molti fattori combinati abbiano causato la scomparsa di questo gigante due milioni di anni fa.

Altri sopravvissuti del Cretaceo vissero fino a diventare gli squali che conosciamo oggi. Gli squali martello, ad esempio, sono tra i più recenti ad apparire nei reperti fossili e si presume che siano uno degli ultimi ordini di squali moderni ad evolversi.

Le loro teste a forma di t aumentano l’ascensore mentre gli squali nuotano attraverso l’acqua, permettendo loro di fare curve strette. Li aiuta anche a percepire di più il loro ambiente.

E ora abbiamo una maggiore comprensione di come si sono evolute le loro strane teste. Le tecniche genetiche ci permettono di scrutare indietro nel tempo l’evoluzione degli squali moderni. In uno di questi esperimenti nel 2010, gli scienziati hanno esaminato il DNA di otto specie di hammerhead per costruire un albero genealogico genetico che risale a migliaia, forse anche milioni, di generazioni.

“Il nostro studio indica che i grandi hammerheads probabilmente si sono evoluti in hammerheads più piccoli, e che i hammerheads più piccoli si sono evoluti indipendentemente due volte”, ha detto Andrew Martin dell’Università del Colorado a Boulder, al momento dello studio.

“Man mano che gli squali diventavano più piccoli, potrebbero aver iniziato a investire più energia nelle attività riproduttive anziché nella crescita.”

Recentemente, è diventato chiaro che potremmo non sapere nemmeno quanti squali vivono nell’oceano. Uno squalo sfuggente chiamato megamouth (Megachasma pelagios), è stato scoperto solo diversi decenni fa. Nel 1976 una nave da ricerca statunitense al largo della costa dell’isola hawaiana di Oahu trainò uno squalo lungo quasi 5 metri, con una grande bocca carnosa che circondava ampie mascelle.

La loro stessa sopravvivenza è minacciata

Da allora, 49 sono stati trovati in tutto il mondo. Di solito sono morti quando catturati, ma un esemplare vivente ha dato agli scienziati un’idea del suo ambiente e delle sue abitudini. La sua cartilagine morbida e il tessuto flaccido suggeriscono un nuotatore lento e costante che si nutre di gamberetti, gelatine di mare e piccoli crostacei.

Ma nonostante nuove specie siano ancora scoperte, la sopravvivenza stessa degli squali è minacciata. Molti sono in pericolo e la loro più grande minaccia? Uniti. Il cambiamento climatico, l’inquinamento e la distruzione degli habitat sono tutti fattori che influenzano il loro numero.

La principale minaccia per la loro sopravvivenza è la pesca eccessiva. Gli esseri umani uccidono molte specie in grandi quantità per carne e pinne. Molti sono ora in una lista che cerca di proteggere le specie in via di estinzione dal commercio internazionale (l’elenco CITES), e comprende predatori in acque libere come il crogiolarsi, la balena e il grande squalo bianco, che vengono catturati in grandi quantità per la carne.

Anche gli squali di acque profonde sono vulnerabili. Nonostante le incredibili caratteristiche che si sono evoluti per aiutarli ad avere successo, il loro tasso di riproduzione è lento. Ciò significa che se qualcuno viene ucciso, l’effetto a catena è enorme.

Le specie di squali di acque profonde non riescono a riprendersi, spiega Bird. Non hanno il potenziale per riprodurre la prole più velocemente di quanto vengano portati fuori. Questi squali sono spesso presi di mira per il loro olio di fegato. Contiene una molecola chiamata squalene, ricercata dall’industria cosmetica per le sue proprietà idratanti.

Siamo un nuovo predatore nell’oceano

L’Unione Internazionale per la Conservazione della Natura (IUCN) stima ora che un quarto degli squali e delle razze sia minacciato di estinzione. Sebbene gli squali siano sopravvissuti a diverse estinzioni di massa, la velocità con cui le loro popolazioni vengono ridotte dall’attività umana è estrema e molte specie non sono protette. Nel 2014, gli scienziati hanno affermato che una migliore gestione della pesca e del commercio è “urgentemente necessaria” per promuovere la ripresa della popolazione.

Se il loro tasso di declino continua, il futuro degli squali è incerto. “Siamo un nuovo predatore nell’oceano”, dice Bird. Gli squali erano un tempo il predatore principale, ma ” stiamo decimando le loro popolazioni. Un giorno, potrebbero non essere in grado di riprendersi e recuperare.”