C’era vita già 3,2 miliardi di anni fa

[Red Hanuman]

C’era vita già 3,2 miliardi di anni fa
La scoperta cambia il nostro modo di pensare alla vita sulla Terra. La conclusione dello lavoro pubblicato su Nature è che quando la terra aveva 1,34 miliardi di anni microbi e simili organismi viventi utilizzavano l'azoto presente nell'atmosfera
di Eleonora Ferroni


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I campioni più antichi sono stati raccolti nel deserto del Northwestern Australia e risalgono a 3,2 miliardi di anni fa. Crediti: R. BUICK / UNIV. OF WASHINGTON


Riuscite a immaginare la Terra come un luogo inospitale e senza vita? Ebbene, 3,2 miliardi di anni fa era proprio così. Poi all’improvviso qualcosa e cambiato e la vita è cominciata a sbocciare. Gli esperti si stanno avvicinando alla soluzione del mistero: per adesso hanno già contraddetto la teoria precedente, che affermava che la vita sul nostro pianeta si sarebbe formata 2 miliardi di anni fa.


La vita, almeno per alcuni microbi, può esistere anche senza ossigeno, ma senza la presenza abbondante di azoto necessaria per costruire i geni – essenziali per i virus, batteri e tutti gli altri organismi – la vita sulla Terra primordiale sarebbe stata scarsa se non impossibile. Finora, come detto, si è pensato che l’azoto abbia potuto sostenere la vita terrestre solo a partire da 2 miliardi di anni fa, ma di recente un gruppo di ricercatori dell’Università di Washington ha analizzato 52 campioni di roccia raccolti nel deserto del Nothwestern Australia e del Sudafrica risalenti a un periodo che va, appunto, da 2,75 miliardi a 3,2 miliardi di anni fa e ha scoperto che l’azoto e il processo che lo rende più facile da usare per gli organismi, chiamato azotofissazione, è emerso prima. Si tratta di rocce tra le più antiche sul nostro pianeta e che quindi custodiscono le origini della nostra esistenza. L’azotofissazione è uno dei processi fondamentali per la vita sulla Terra: in poche parole si tratta della riduzione, dell’azoto molecolare (N2) in azoto ammonico (NH3), che poi è il principale responsabile della formazione dei mattoni della vita, amminoacidi, proteine, vitamine.


Le rocce si sono formate da sedimenti depositati sui margini continentali, quindi sono libere di irregolarità chimiche che si verificherebbero in prossimità di un vulcano sottomarino. Gli esperti hanno inoltre scoperto che le rocce in questione si sono formate prima che l’ossigeno arricchisse l’atmosfera, quindi circa 2,3-2,4 miliardi di anni fa, ed è per questo che molti elementi chimici si sono preservati.


Nei campioni più antichi (risalenti, cioè, a quando la Terra aveva 1,34 miliardi di anni) c’è la prova chimica che i primi esseri viventi (microbi e simili) stessero assorbendo azoto dall’atmosfera per vivere. Gli esperti hanno analizzato il rapporto tra gli atomi di azoto più pesanti e quelli più leggeri presenti in queste antichissime rocce, scoprendo che l’azoto conservato in esse come una preziosa reliquia non può che essere il prodotto del metabolismo di organismi viventi, perché non corrisponde alle reazioni chimiche che si verificano in assenza di vita. Si tratta di un processo antichissimo che va avanti inalterato da oltre 3 miliardi anni. «E’ affascinante», ha commentato Eva Stüeken, prima firma dell’articolo pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature. «Questo ci dice che enzimi molto complessi si sono formati presto», per i ricercatori tra 1,5 e 2,2 miliardi di anni fa.


E nello studio in particolare si parla di un enzima basato sul molibdeno, un elemento chimico che oggi è abbondante sulla Terra perché l’ossigeno reagisce con le rocce portandolo negli oceani. In realtà, però, la sua presenza sulla Terra primordiale, prima della comparsa dell’ossigeno, è ancora un mistero. Nei prossimi studi si cercherà di capire cosa abbia potuto limitare la vita sulla Terra primordiale, analizzando metalli come zinco, rame e cobalto.


Roger Buick, co-autore della ricerca, ha detto: «Non troveremo mai alcuna prova diretta degli organismi unicellualri che popolavano la Terra, ma una prova indiretta sì. I microbi potrebbero aver strisciato fuori dell’oceano e vissuto in uno strato di melma sulle rocce a terra anche prima di 3,2 miliardi anni fa».


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Jack Hills, la catena rocciosa più antica del mondo (4,4 miliardi di anni fa), nel deserto del Western Australia. Crediti: INAF


Per saperne di più:


Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature: “Isotopic evidence for biological nitrogen fixation by molybdenum-nitrogenase from 3.2 Gyr”, di Eva Stüeken et al.

Articolo originale QUI.

[Enrico Corsaro]

Molto "clever", per dirla all'inglese!!

[Morimondo]

Roger Buick, co-autore della ricerca, ha detto: «Non troveremo mai alcuna prova diretta degli organismi unicellualri che popolavano la Terra, ma una prova indiretta sì. I microbi potrebbero aver strisciato fuori dell’oceano e vissuto in uno strato di melma sulle rocce a terra anche prima di 3,2 miliardi anni fa».
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Non sono aggiornato, a me risultava che le prime tracce di organismi risalgono a rocce vecchie di 3,7 miliardi di anni fa.
Comunque sia 3,3 o 3,7 sono moltissimi, i primi organismi unicellulari erano senza nucleo, sono occorsi ancora, se ben ricordo più di uno o due miliardi di anni per passare dai primi organismi procarioti, senza nucleo simili agli attuali batteri agli eucarioti organismi unicellulari con il patrimonio genetico in un nucleo. da qui per arrivare ad esseri viventi multicellulari si è dovuto aspettare al periodo ediacariano 620 milioni di anni fa per avere i primi poriferi, nel successivo periodo il cambriano 540 milioni di anni fa sono apparsi tutti i phila degli animani conosdciuti estinti o no. In sostanza sono occorsi miliardi di anni per passare da procarioti a eucartioti e invece in 600 milioni di anni è apparso tutto il resto.

Nel periodo dei pro-procarioti e procarioti l'atmosfera terrestre era simile a quella di alcuni satelliti di Giove e Saturno: pochissimo ossigeno il resto metrano e ammoniaca. E' stato con l'avvento delle alghe unicellulari che l'atmosfera da riducente si è trasformata in ossidante grazie alla sintesi clorofilliana Pnso che l'esplosione della vita complessa nel cambriano sia avvenuta quando nell'atmosfera terrestre la percentuale di ossigeno è aumentata a valori simili a quelli attuali, una volta avute le buone condizioni tutto è partito in modo automatico.

Titano ha un'atmosfera simile a quella della terra ma... fa un troppo freddo secondo me.

[DarknessLight]

Sono occorsi miliardi di anni per passare da procarioti a eucartioti e invece in 600 milioni di anni è apparso tutto il resto.

Vero. La vita procariota prospera da tempo immemore. Solo negli ultimi istanti della storia della terra sono comparse tutte le varietà animali che conosciamo.
Pensa alla sproporzione del tempo degli animali (e a maggior ragione dei mammiferi) rispetto all intera durata della vita terrestre evoluzione.jpg
Notare i tempi scala: i vertebrati sembrano comparire intorno al devoniano, tra 300 e 400 milioni di anni fa. E la vita unicellulare esisteva già da almeno 2 miliardi di anni!!!

I procarioti sono senz altro tra i viventi più diffusi. Così diffusi che addirittura nel nostro corpo sono presenti più batteri che cellule umane!!! Dalle 500 alle 1000 specie di batteri vive nei visceri umani e altrettante specie si trovano sulla pelle.
I batteri simbionti sono presenti nel 90% delle cellule umane, pur rappresentando solo lo 0,1% del peso di un uomo medio.
A causa delle loro dimensioni ridotte, sono 10 volte più numerosi delle cellule del nostro corpo!!!
Che dire, una simbiosi perfetta. Per non parlare dell endosimbiosi dei mitocondri. E dei batteri nel nostro cervello che influenzano le nostre caratteristiche comportamentali.
Direi che un uomo più che un tutt uno è piuttosto uno zoo ambulante

E per quanto riguarda la diffusione ed il successo evolutivo degli animali invece?
Gli animali sono solo un modesto ramoscello che si dipana dall imponente albero dei viventi universal tree of life.jpg
Nel dominio degli eucarioti compare un gruppo ristretto composto da eterotrofi pluricellulari aerobi, imparentati con protisti e flagellati. Questi sono gli animali.

E se già il regno animale è ridotto ad una piccola nicchia sull imponente albero dei viventi, il phyla dei cordati è solo una "famigliola" che non può certo competere con la biodiversità del resto del regno animale 094613664-2ce84c44-e4e2-42a1-b495-2a3258da2c0d.jpg
Basta pensare che i 5/6 dell intero regno animale sono composti da artropodi, di cui gli insetti ne rappresentano un abbondante 90% !!!
Gli insetti... la classe di animali che ha avuto maggior successo sulla terra. Da 250 milioni di anni popolano il pianeta e annoverano tra le loro file ben 900 000 specie differenti (contro le 4500 dei mammiferi), di cui ben 350 000 sono coleotteri!!!
Tra gli insetti ben 11 famiglie hanno sviluppato INDIPENDENTEMENTE l adattamento del superorganismo (come le api, le formiche, in generale gli imenotteri e le termiti).
Beh, che dire... Aveva proprio ragione il biologo britannico Haldane quando diceva che dio aveva "una smodata predilezione per i coleotteri"

I cordati invece sono un phyla modesto, circa 50 000 specie, in un mondo prevalentemente imenottero slide_2.jpg
Notare che gli echinodermi (stelle marine, ricci di mare, cetrioli di mare...) sono più imparentate con noi che con gli insetti e con tutti gli altri phyla...
Tra i cordati apparteniamo alla superclasse dei tetrapodi. Anche qui rappresentiamo l esigua minoranza rispetto all enorme varietà dei vertebrati
E tra i tetrapodi amnioti emerge una classe di omeotermi vivipari: ovviamente i mammiferi di cui noi primati rappresentiamo forse un 20%, di cui noi Ominidi, insieme alle scimmie Antropomorfe, costituiamo la superfamiglia degli ominidei.
E qunidi infine noi esseri umani (genere homo), gli ultimi arrivati sulla terra, di cui homo sapiens, insieme al (relativamente) folto stuolo di accompagnatori ormai estinti, rappresenta proprio il giovanissimo germoglio sbocciato solo ieri sull albero dei viventi.
La nostra specie non ha neanche 300 000 anni!!! Un soffio in confronto all intera storia della terra.
Si è soliti ad esempio paragonare la durata della storia della terra ad una giornata di 24 h. Se fosse così noi homo sapiens saremmo comparsi gli ultimi quattro secondi prima della mezzanotte e tutta la nostra storia quindi, dalla Grecia Minoica ai lanci spaziali, da Atene all era informatica, dall impero romano al terzo Reich, sarebbe condensata in una manciata di istanti...

Una zoomata di 4 miliardi di anni di evoluzione... e l umanità solo negli ultimi 4 secondi

[Morimondo]

DarknessLight e ci siamo dimenticati di una cosa importatntissima: la terraferma ha potuto essere colonizzata grazie alle piante e queste si sono sviluppate grazie alla creazione di humus dovuto ai batteri. Hanno fatto un buon lavoro.

[Valerio Ricciardi]

C’era vita già 3,2 miliardi di anni fa

Non posso testimoniare in merito in modo attendibile, non ero ancora nato.

[Valerio Ricciardi]

I microbi potrebbero aver strisciato fuori dell’oceano e vissuto in uno strato di melma sulle rocce a terra...

... che c*lo ...

...poi magari nemmeno avevano messo (pant pant) un abbozzo di pseudopode fuori dall'acqua, che gli venne pure notificata la prima cartella esattoriale di ArchEquitalia...

(parola di Giobbe)

[Red Hanuman]

Non posso testimoniare in merito in modo attendibile, non ero ancora nato.

Sicuro? Magari, non ti ricordi....