La Terra ha già ospitato prima la vita eucariote? Forse sì, secondo uno studio della University of Washington.

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(Credit: APIX/Alamy)

L’ossigeno è essenziale per la vita eucariote, cioè la famiglia di organismi viventi complessi che comprende funghi, protisti, piante e animali (quindi anche l’uomo). Di conseguenza gli eucarioti non apparvero sulla Terra finché l’atmosfera non contenne abbastanza ossigeno da supportarli.

L’ipotesi più accreditata sulla nascita degli eucarioti è il meccanismo dell’endosimbiosi, secondo cui un organismo ne ingloba un altro, in modo che entrambi ne traggano un vantaggio evolutivo di sopravvivenza reciproco. Nel caso specifico degli eucarioti, un batterio aerobico fu ingerito da un batterio anaerobico, forse avvelenato da ossigeno.

Ciò sarebbe accaduto approssimativamente 1.75 miliardi di anni fa. Uno studio della University of Washington, pubblicato il 17 Gennaio 2017, afferma però che il nostro pianeta potrebbe essere stato ospitale per la nascita della vita eucariote già 2.31 miliardi di anni fa, sulla base dei livelli di ossigeno che il team di autori sostiene di aver ricostruito durante le proprie analisi.

Secondo le teorie accettate, l’ossigeno iniziò a diffondersi nell’atmosfera a partire da circa 3 miliardi di anni fa, durante il cosiddetto Great Oxygenation Event: l’ossigeno fu immesso nell’atmosfera come prodotto di scarto da batteri fotosintetici; ci volle però molto tempo affinché l’ossigeno raggiungesse livelli accettabili per lo sviluppo della vita complessa. “Tradizionalmente si è sempre pensato che l’ossigeno sulla Terra abbia avuto una storia lineare” – afferma l’astrobiologo Roger Buick, coautore dello studio – “prima niente, poi un po’, poi molto.”

Ma fu davvero così? “Ci sono evidenze fossili di cellule complesse datate 1.75 miliardi di anni fa circa” – continua Buick – “Ma il fossile più antico non è necessariamente il più vecchio che sia mai vissuto, perché le possibilità che un fossile si conservi sono piuttosto basse.” “Questa ricerca mostra che c’era sufficiente ossigeno nell’ambiente da permettere l’evoluzione di cellule complesse […] prima delle attuali evidenze fossili. Non significa che ci furono, ma potrebbero esserci state.

Per scoprirlo, il team ha analizzato i livelli di ossidazione nei sedimenti di argillite del selenio, elemento chimico la cui ossidazione lascia un segno nella frazione dei suoi isotopi nelle rocce. I risultati mostrano che c’era abbastanza ossigeno nell’atmosfera già 2.31 miliardi di anni fa, ma che poi il livello di ossigeno è nuovamente calato bruscamente 2 miliardi di anni fa. Perciò, anche se si fossero sviluppati organismi eucarioti, si sarebbero poi estinti in seguito alla susseguente repentina diminuzione di ossigeno.

Ma cosa provocò questa brusca diminuzione? “Questa è la domanda da un milione di dollari!” – evidenzia Eva Stüeken della St Andrews University, in Scozia, coautrice anche lei dello studio – “Non si sa cosa sia successo, e perché sia finito.”

L’esistenza di una simile “bolla” di ossigeno era già stata predetta in passato, ma questa è la prima volta che viene compiuto uno studio dettagliato. Gli autori sono Michael Kipp & Roger Buick  (University of Washington), Eva Stüeken (St Andrews University, Scozia) e Andrey Bekker (University of California, Riverside). Lo studio è stato pubblicato sui Proceedings della National Academy of Sciences degli Stati Uniti d’America.

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