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La prima vita sulla Terra

Si chiamava LUCA. La vita sul nostro pianeta è antica quasi quanto la Terra stessa, e aveva davvero poco in comune con noi: ecco il calendario della storia della vita.

L'origine della vita complessa sulla Terra fu favorita da un importante aumento di ossigeno in atmosfera e nei mari (il grande evento ossidativo, tra 2 e 2,5 miliardi di anni fa). Vedi anche: i camini vulcanici e l'origine della vita.|Peter Sawyer

Quando è nata la vita sulla Terra? Ecco una domanda che pare avere solo risposte incerte e per la quale le ipotesi si sprecano. Il punto è che ci sono pochi fossili dell'Archeano, il periodo che va da 4 a 2,5 miliardi di anni fa, e il problema con i primi reperti fossili della vita è che sono difficili da interpretare. La rianalisi accurata di alcuni di quelli che erano ritenuti i più antichi fossili ha dimostrato che... erano cristalli, non fossili! Le difficoltà sono insomma tali e tante che nuove scoperte e revisioni di studi hanno portato a una proliferazione di idee spesso anche contrastanti sui tempi che riguardano la prima storia della vita.

 

Come vedere oltre i limiti. La documentazione fossile della Terra più antica è insomma estremamente frammentata e più si va indietro nel tempo, oltre i 2,5 miliardi di anni fa, più la qualità dei reperti è deteriorata. Queste difficoltà hanno portato a sviluppare nuovi metodi per cercare di interpretare l'origine della vita sulla Terra, come quello adottato da un team di ricercatori del dipartimento di scienze della Terra dell'università di Bristol (UK), che si basa sulla combinazione di dati genomici e fossili.

«I fossili non rappresentano l'unica linea di prova per comprendere il passato: esiste una seconda registrazione di vita, conservata nei genomi di tutte le creature viventi», afferma Philip Donoghue, uno dei ricercatori della Bristol. «Combinando le informazioni fossili e genomiche, abbiamo usato un approccio chiamato orologio molecolare, basato sull'idea che il numero di differenze nei genomi di due specie viventi - per esempio un umano e un batterio - sono proporzionali al tempo trascorso da quando hanno condiviso un antenato comune.»

 

L'orologio molecolare ha permesso ai ricercatori di ricavare una sorta di calendario della storia della vita sulla Terra che non si basa sull'età mutevole delle più antiche testimonianze fossili di vita.

 

Il calendario della vita sulla Terra: la vita sul nostro pianeta è vecchia quasi quanto la Terra stessa, ma la linea evolutiva che ha portato fino a noi si è manifestata un miliardo di anni dopo. | Holly Betts, University of Bristol / Elab.: focus.it

 

La suddivisione del tempo geologico del Precambriano, tra 4 e 2,5 miliardi di anni fa. | WikiMedia

Ognuno al suo posto. «Siamo stati in grado di dimostrare che il primo antenato universale di tutte le forme di vita cellulare, chiamato LUCA, esisteva già molto presto nella storia della Terra, circa 4,5 miliardi di anni fa, ossia non molto tempo dopo che la Terra venne colpita dal pianetoide Theia, l'evento che sterilizzò il nostro pianeta e portò alla formazione della Luna», afferma Davide Pisani, uno degli autori dello studio (pubblicato su Nature).

Gli archei (Archaea) sono microrganismi elementari le cui cellule sono senza nucleo (procarioti). Scoperti alla fine degli anni '70, sono stati trovati in tutti gli habitat. Le relazioni di parentela (filogenesi) ed evolutiva tra procarioti (archei e batteri) ed eucarioti, i due domini in cui sono suddivisi gli organismi viventi, non sono tutt'oggi chiare: alcuni studi ipotizzano che gli archei siano all'origine della nascita delle cellule eucariote, il dominio della vita che include gli organismi dotati di nucleo, ossia gli unicellulari (protisti) e i multicellulari (le piante, i funghi, gli animali e quindi noi stessi). Vedi anche: Earth Microbiome Project. | WikiMedia

«È significativamente prima di quanto suggerirebbe la prova fossile più antica attualmente accettata», prosegue il ricercatore. «I nostri risultati indicano che dobbiamo aspettare un miliardo di anni circa dopo la nascita di LUCA per vedere emergere due linee "primarie", quella degli Eubatteri e quella degli Archea» da cui sarebbero poi discesi gli eucarioti - quel vasto dominio dei viventi che comprende anche noi.

 

Lo studio testimonia la "potenza" della genomica e conferma la visione moderna secondo cui gli eucarioti, il lignaggio a cui appartengono le piante, i funghi, gli animali e gli umani, non sono una linea primaria della vita: apparteniamo insomma a un lignaggio che è miliardi di anni più giovane della vita stessa e che non ha diritti di prelazione sul pianeta Terra.

24 Agosto 2018 | Luigi Bignami
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