La storia dell’inizio della vita sulla Terra è un enigma affascinante che ha sempre appassionato gli scienziati. Anche tu devi ammettere che non c’è niente di più affascinante di scoprire come tutto abbia avuto inizio.
Le scoperte dei fossili sono fondamentali per comprendere l’evoluzione delle piante e degli animali, ma purtroppo è difficile trovare fossili di antichi microrganismi. E chi meglio di me, che ho passato anni a studiare batteri e archei provenienti da ambienti termali, può capire l’importanza di questi microscopici protagonisti nella storia della vita sulla Terra?
Dalle prove fossili sappiamo che i primi microorganismi unicellulari sono apparsi sulla Terra prima delle forme di vita cellulari più complesse, come piante e animali. Ma chi erano questi primi abitanti della Terra?
È proprio da qui che comincia il mio viaggio alla ricerca di risposte. Per capire come la vita abbia potuto avere inizio, ho studiato i batteri e gli archei provenienti da ambienti caldi, per cercare di immaginare come si siano evoluti sulla giovane Terra. Ma sai, ogni scoperta porta con sé nuove domande, e ce ne sono ancora molte senza risposta.
Immagina per un attimo di poter viaggiare indietro nel tempo, e di scrutare i primi passi della vita sulla Terra. Che spettacolo sarebbe! E io, Piero Angela, mi considero un privilegiato ad avere la possibilità di indagare su un mistero così stupefacente.
Quali tipi di microrganismi sono considerati vivi?
Ciao! Oggi vorrei parlarti di creature misteriose che popolano il nostro mondo invisibili all’occhio umano, ma di fondamentale importanza per la vita sulla Terra: i microbi. Si tratta di piccoli organismi unicellulari avvolti da una membrana, capaci di consumare e convertire nutrienti in molecole biologiche ed energia.
Immagina di osservare al microscopio questi minuscoli esseri: vedresti batteri, archei e eucarioti unicellulari. I batteri e gli archei sono creature unicellulari prive di strutture interne avvolte da membrane, come un nucleo per contenere il loro materiale genetico. Gli eucarioti unicellulari, invece, possiedono un nucleo e altre strutture avvolte da membrane.
Ma qui entra in gioco un altro mistero della natura: i virus. Alcuni scienziati li considerano dei microbi, composti da materiale genetico avvolto da una proteina. Non sono in grado di replicarsi da soli e si impossessano della macchina di altre cellule per riprodursi. Proprio perché non possiedono molte delle caratteristiche tipiche delle cellule viventi, alcuni li escludono dalla definizione di “esseri viventi”.
Questa scoperta ci fa riflettere su quanto sia affascinante e complessa la vita in tutte le sue forme, anche nelle più piccole e apparentemente insignificanti. Che meraviglia scoprire l’infinitamente piccolo che gioca un ruolo così importante nel nostro ecosistema!
Prove dell’esistenza di vita primitiva sulla Terra
L’esistenza sulla Terra è un mistero affascinante che continua a stupire gli scienziati di tutto il mondo. I fossili sono delle preziose testimonianze del passato, ci dicono quando la vita ha cominciato a popolare il nostro pianeta. Ma sapete, i fossili riescono a conservare solo le parti dure degli organismi, come ossa e denti. Le forme di vita più piccole, fatte di materiali morbidi, raramente lasciano traccia nei fossili. Tuttavia, alcuni microorganismi che vivono in grandi gruppi di cellule sono in grado di accumulare minerali e lasciare dietro di sé dei fossili di dimensioni ragguardevoli.
Ad esempio, alcune forme di cianobatteri hanno creato delle strutture chiamate stromatoliti negli oceani della Terra primitiva. Gli scienziati hanno trovato stromatoliti fossili risalenti a 3,48 miliardi di anni fa. Immaginatevi, milioni di anni fa, questi minuscoli organismi hanno contribuito a costruire delle strutture così imponenti!
Altri scienziati hanno individuato ciò che credono essere archea fossilizzate in rocce provenienti da fondali marini caldi datati 3,4 miliardi di anni fa. La Terra è diventata abitabile circa 4 miliardi di anni fa, quindi possiamo dedurre che batteri e archea siano apparsi tra 3,5 e 4 miliardi di anni fa.
Guardando alle reazioni chimiche che avvengono all’interno delle cellule, possiamo ottenere ulteriori indizi. Queste reazioni, che producono molecole biologiche e generano energia, costituiscono quello che chiamiamo metabolismo cellulare. Gli scienziati hanno trovato prove che alcune di queste reazioni metaboliche avvenivano almeno 4,1 miliardi di anni fa. Questo potrebbe significare che tali reazioni si verificassero autonomamente, prima che le prime cellule si evolvessero, forse sulla superficie di argille o minerali.
Immagina di trovarti di fronte a una parete calcarea di 1,1 miliardi di anni, come la Siyeh Formation (o Formazione Helena). Questa formazione si trova lungo il sentiero Highline del Glacier National Park e contiene la migliore esposizione di stromatoliti e frammenti di stromatoliti nel parco. Guardando questi antichi resti, ti senti come se fossi catapultato indietro nel tempo, al momento in cui queste misteriose forme di vita stavano plasmando la Terra come la conosciamo oggi. Che meraviglia, vedere la storia della vita incisa in queste antiche rocce!
Le teorie su come è iniziata la vita sulla Terra
Pensate un po’, che misteri si nascondono dietro all’origine della vita sulla Terra! Immaginatevi quei tempi lontani, quando non c’erano cellule complesse come le conosciamo oggi, ma solo semplici molecole di RNA che si replicavano. C’è chi crede che l’RNA fosse la prima molecola a conservare informazioni sulla Terra, una sorta di antenata del DNA che conosciamo oggi.
E che dire dei virus? Si pensa che potrebbero essere nati da strane strutture simili a virus, composte da pezzi di DNA o RNA, che si sono evolute nel corso dei millenni. Forse, addirittura, i virus sono comparsi prima delle prime cellule! Non possiamo saperlo con certezza, perché i virus non lasciano traccia fossile di sé.
Alcuni scienziati sostengono anche che i virus potrebbero essersi evoluti da batteri o archei degenerati, che hanno perso gran parte delle istruzioni genetiche per svolgere il metabolismo e formare le cellule. E che dire dell’ipotesi dell’RNA world, secondo la quale la prima forma di vita sulla Terra faceva parte di un mondo dominato dall’RNA?
Quando guardiamo indietro nel tempo, possiamo solo immaginare come possa essere nata la vita. Forse un giorno riusciremo a svelare tutti questi misteri, ma intanto possiamo solo fantasticare su quella che potrebbe essere stata la genesi della vita sulla nostra amata Terra.
Piero Angela
Scoprendo le prime fasi della vita.
Ciao! Oggi vorrei portarti in un viaggio nel tempo, alla scoperta delle antiche condizioni che potrebbero ancora esistere nel profondo della Terra, dove la vita moderna non può sopravvivere. Si pensa che qui, 4 miliardi di anni fa, la superficie terrestre fosse molto diversa da come la conosciamo oggi. E chissà, forse proprio in queste condizioni protolife ancora persistono, al riparo dall’azione di altri microrganismi.
Immagina un futuro in cui potremo esplorare altri pianeti o lune e scoprire processi simili a quelli che erano in atto sulla primordiale Terra. Queste scoperte potrebbero aiutarci a risolvere il mistero dell’origine della vita qui.
Kenneth Noll, professore emerito di microbiologia all’Università del Connecticut, ci apre uno spiraglio verso mondi sconosciuti, ricchi di possibilità e segreti da svelare. Sembra quasi di essere protagonisti di una grande avventura spaziale, pronti a esplorare nuovi orizzonti e a sfidare l’ignoto.
Ciò che rende affascinante questa prospettiva è la possibilità di scoprire se la vita ha avuto origine anche altrove nell’universo, aprendo le porte a veri e propri mondi alieni, popolati da forme di vita ancora sconosciute.
Quando pensi a ciò che ci riserva il futuro, ti rendi conto di quanto sia straordinario essere parte di un momento così avvincente della storia dell’esplorazione spaziale. Siamo pronti a scendere in profondità, ad affrontare viaggi interplanetari e a scoprire l’incredibile realtà che si cela nell’universo. Buon viaggio nella scoperta dell’ignoto!