Vivere all'estremità

[peppe]

Tra i requisiti necessari affinchè un pianeta possa ospitare la vita vi è la temperatura, conseguenza, soprattutto, del calore della stella attorno a cui orbita.

Questa è un requisito importante che influenza molto la vita sulla Terra. L'acqua allo stato liquido, il solvente fondamentale delle strutture viventi, si trova nel range 0-100 gradi, escludendo l'influenza della pressione. Quindi ci si aspetta che la vita possa nascere intorno a questi intervalli di temperatura.

Considerando la distribuzione degli esseri viventi terrestri in relazione alla temperatura, il grafico che ne uscirebbe sarebbe a forma di campana, con valori bassi all'estremità e un picco centrale, dove si concentrano la maggior parte delle specie viventi. Questo picco si posiziona soprattuto tra 0 e 40 gradi, grado in più o in meno.
Qui si concentrano quasi tutti gli esseri viventi, in primis i pluricellulari. Le estremità tendono a essere occupate per lo più da batteri, organismi unicellulari.

Ora gli esseri viventi hanno una temperatura ottimale intorno alla quale vivono bene, fiancheggiata da una temperatura mimima e massima al di là delle quali l'organismo mostra i primi segni di sofferenza a livello cellulare.
La condizione standard, qui sulla Terra, è quella dell'adattamento della cellula al range di temperatura tra 0 e 40.

Andando a considerare l'estremità al di sopra dei 40 e più gradi, i batteri che la occupano sono i cosidetti termofili. Per temperature maggiori ai 75 gradi ci sono i batteri ipertermofili. Le loro cellule devono sopportare tali temperature. Molecole importanti come DNA, RNA e proteine sono facilmente degradabili e le mutazioni possono avvenire ancor con più facilità. La vita non demorde. Ha creato, anche in questi condizioni, sistemi difensivi per proteggersi come una membrana più compatta e solida e proteine in grado di correggere eventuali danni. Ci sono batteri capaci di vivere se sottoposti a temperature di 120 gradi. Essi si tramutano in spore capaci di resistere alla disidratazione, il principale problema a quelle temperature, per poi tornare nella normalità in condizioni più standard. Questo è un problema per gli esseri umani perchè è difficile eliminare questi batteri e sterilizzare di conseguenza gli ambienti.

Al di sotto dello zero vivono i psicrofili, batteri che devono fronteggiare il congelamento dei propri liquidi altrimenti il metabolismo si blocca con conseguenze gravi. Anche qui la vita mostra il fatto suo. Membrane più fluide e sistemi anticongelamento efficaci.

Quello che si evince dalla discussione, è che i batteri hanno un'estrema resistenza in ambienti considerati impossibili per noi. L'estrema tenacia che ha la vita di voler "vivere" a tutti i costi mi ha sempre affascinato. Questo dimostra come essa può essere fragile ma anche capace di adattarsi in situazioni improbabili e ripartire sempre. D'altronde ha dovuto affrontare almeno 5 estinzioni di massa.

Un'altra considerazione è che un pianeta con temperature un pò superiori o inferiori ai range che consideriamo standard non bisognerebbe escluderlo. Se la vita qui sulla Terra ci sorprende sempre, le forme viventi altrove potrebbero sviluppare sistemi che neanchè ci sogniamo e che permettono loro di vivere anche bene. Magari potremmo non trovare solo batteri ma anche organismi superiori.

[Andrea I.]

Bellissimo scritto peppe, grazie.
E' davvero affascinante lo studio della interazione che chiamiamo vita, e ci riserva sempre delle sorprese.
Leggendo quello che sappiamo a riguardo mi viene da pensare che la vita si manifesti e abbia la capacità di creare forme complesse in presenza di determinate condizioni "energetiche". Reagisce alla quantità di energia presente nell'ambiente secondo schemi ben calibrati, sempre pronta a sfruttare le condizioni presenti al meglio per evolversi in qualcosa di più efficente. Chissà quante varianti evoloutive ci sono, nascoste dove neanche possiamo immaginare!

[peppe]

Bellissimo scritto peppe, grazie.
E' davvero affascinante lo studio della interazione che chiamiamo vita, e ci riserva sempre delle sorprese.
Leggendo quello che sappiamo a riguardo mi viene da pensare che la vita si manifesti e abbia la capacità di creare forme complesse in presenza di determinate condizioni "energetiche". Reagisce alla quantità di energia presente nell'ambiente secondo schemi ben calibrati, sempre pronta a sfruttare le condizioni presenti al meglio per evolversi in qualcosa di più efficente. Chissà quante varianti evoloutive ci sono, nascoste dove neanche possiamo immaginare!

caro andrea,
Beh sappiamo che un organismo è fatto da cellule e queste cellule instaurano tra di loro e con l'ambiente un equilibrio energetico e chimico ben preciso in funzione a ciò che sono state progettate di fare.
ti faccio un esempio: la cellula del muscolo ha l'obiettivo principale di avere energia per contrarre il muscolo. essa si è evoluta per massimizzare sempre la quantità di energia da sfruttare.
la cellula è la regina del riciclo. non butta mai niente e ottiene il massimo risultato con il minor sforzo possibile.

Comunque è tutta una questione di equilibri. Per sopravvivere la natura ha creato davvero vari sistemi, per cui bisogna avere la mente aperta e aspettarsi magari metodi di sopravvienza che non possiamo immaginarci nemmeno

[horus]

complimenti!
ottimo articolo!