LA TERRA E LA VITA

 

Come è nata la vita sulla Terra? Da dove vengono i primi batteri primordiali di vita? E la vita che conosciamo è nata sulla Terra o no? Risposte certamente non facili da dare; oggi però ne sappiamo un pò di più di prima.

Come tutte le forme di vita, i batteri si basano sulle molecole complesse di carbonio. In età primordiale molecole di carbonio senza vita hanno miracolosamente cominciato a generare una copia di loro stesse. Come sia potuto accadere che queste molecole si replicassero e si evolvessero nelle prime cellule viventi rimane forse il più grande mistero di tutta la scienza.  Quello che gli studiosi hanno scoperto è che la vita scaturì sulla Terra poco dopo la sua nascita, molto prima di quanto avessero mai creduto.

Dal momento in cui nacque, il nostro pianeta fu bombardato da giganteschi asteroidi e comete. Il periodo più violento di questo bombardamento iniziò poche centinaia di milioni di anni dalla nascita della Terra. E’ molto probabile  che la vita sul nostro pianeta iniziò durante questi violenti bombardamenti primordiali di asteroidi e comete. Un team di geologi studiando le più antiche rocce terrestri finora scoperte, nelle regioni del nord-ovest della Groenlandia, ha scoperto alcuni dei primi processi geologici terrestri di cui si sconosceva l’esistenza. Si pensa che le rocce in questi luoghi abbiano un’età compresa
tra i 3,7 e i 3,9 miliardi di anni. In un certo periodo possono essere esistiti alcuni tipi di fossili e microfossili, ma le estreme condizioni di pressione e calore della Terra di quei tempi primordiali che le rocce dovettero subire, potrebbero averli distrutti. Quello che può essere rimasto di allora sono delle tracce chimiche di antichi batteri o microbi. Tutti gli esseri viventi, quando si tratta di assorbire il carbonio intorno a loro, prediligono il carbonio-12; questo importante indizio è stato sfruttato per individuare tracce di vita primordiali. Alcuni scienziati usando una microsonda a ioni molto potente hanno scoperto che le rocce della Groenlandia contengono una quantità di carbonio-12 più alta del previsto. Un segnale certo della presenza di vita al tempo in cui queste rocce si depositarono, quasi quattro miliardi di anni fa. Si tratta della più antica testimonianza mai riscontrata. Questi campioni costituiscono la prima prova diretta dell’esistenza di una biosfera nel nostro pianeta.

Ma se la vita scaturì così presto sulla terra, da dove provenivano le sue particelle elementari? Poco dopo la sua nascita il nostro pianeta entrò in collisione con un gigantesco corpo celeste; probabilmente i suoi strati più esterni si vaporizzarono dando origine al nostro satellite naturale, la Luna. Tutti i composti del carbonio che esistevano sulla Terra  furono distrutti da quel devastante impatto. Una recente teoria che si va sempre di più affermando ipotizza da dove venivano le prime complesse molecole a base di carbonio, suggerendo l’idea che, per così dire, ci siano state consegnate “già pronte” direttamente dallo Spazio. Se ci pensiamo un momento, lo Spazio tutto sommato non è molto distante da noi, appena venti chilometri sopra la nostra testa. Ciò è nulla in confronto alla sua immensa vastità. Gli astronomi negli anni passati descrivevano lo spazio come “vuoto assoluto”; da tempo si è dimostrato che le particelle elementari della vita sono comuni nella Volta Celeste e nello Spazio e precipitano regolarmente sulla Terra. Ogni anno cadono sul nostro pianeta circa 40.000 tonnellate di piccoli asteroidi e comete; in genere sono particelle di dimensione inferiore al millimetro e addirittura le respiriamo e le ingeriamo con il cibo; purtroppo sono molto difficili da rintracciare. Per essere comunque certi di catturare particelle incontaminate, bisogna “prenderle” prima che attraversino l’atmosfera terrestre. Per raccogliere solo pochi milligrammi di particelle dalle tonnellate che cadono sulla Terra, si è provato a far volare un aereo a 20.000 metri di altezza, al confine tra l’atmosfera e la Terra, con dei tamponi adesivi posti tra le ali del veivolo per raccogliere la materia. Successivamente le particelle raccolte sono state divise in minuscole sezioni per poterle esaminare. Ogni particella era dieci volte più sottile dello spessore di un capello. Si è così scoperto che queste polveri cosmiche sono ricche di molecole di carbonio. Al microscopio elettronico si è potuto vedere una schiera di minerali, carbonio e materiale organico, che hanno 4,5 miliardi di anni. E’ lecito supporre che questi siano i componenti elementari della vita. Nello Spazio sono ancora dispersi grandi quantità di ammassi di detriti originati dalla creazione del Sistema Solare; la maggior parte di essi è costituita  da frammenti rocciosi che orbitano nella cintura degli asteroidi. Una prova fondamentale che gli ingredienti della vita provengono dallo Spazio è costituita dalla straordinaria meteorite rinvenuta in Australia nel 1969. Accuratamente esaminata si scoprì che conteneva aminoacidi, i mattoni fondamentali della vita. La prima volta che furono trovati aminoacidi in un corpo proveniente dallo Spazio. Gli aminoacidi sono costituiti da catene di atomi di carbonio; essi formano le proteine, vitali per qualsiasi organismo vivente. Le sostanze organiche contenute in queste meteoriti possono aver soddisfatto il fabbisogno primordiale della Terra. Di conseguenza, se ciò è vero, tutte le sostanze organiche ed il carbonio nel nostro corpo, nonché nel nostro cibo, sarebbero arrivate nel nostro pianeta sotto forma di anidridi carbonacei contenuti nelle meteoriti. Se le meteoriti che bombardavano la Terra dopo la sua formazione erano sufficientemente grandi, poterono penetrare l’atmosfera di allora e schiantandosi sulla superficie si frantumarono e  depositarono il loro carico di microrganismi sul nostro pianeta. Nelle meteoriti sono stati riscontrati più di 70 varietà di aminoacidi e 8 di questi sono i componenti elementari delle proteine presenti nelle cellule viventi. Durante le prime centinaia di migliaia di anni di vita del nostro pianeta, milioni o forse miliardi di asteroidi e comete possono aver fecondato la Terra con il germe della vita. Le comete inoltre potrebbero aver trasportato quantità persino maggiori di aminoacidi rispetto alle meteoriti. Alcune comete avrebbero avuto dimensioni superiori ad una montagna e grandi quantità di composti organici.

Comunque come e dove le molecole di carbonio fecero scattare la scintilla della vita rimane tuttora un mistero. Alcuni scienziati ritengono che le molecole primordiali siano penetrate nelle fessure della crosta terrestre, dove al riparo delle letali radiazioni solari, sia avvenuto il miracolo della vita. E’ infatti noto che i microrganismi possono sopravvivere anche in grandi profondità, più di quanto si possa immaginare. Ma un’altra “sede” dove la vita può essersi riprodotta è la profondità degli oceani. L’attività vulcanica in questi abissi marini era decisamente più intensa di quella attuale e le sostanze chimiche provenienti dalle profondità della Terra si riversavano negli oceani. Nonostante temperature superiori a 100 gradi, la mancanza assoluta della luce del Sole ed eruzioni acide, si è scoperto un proliferare di microrganismi primitivi. Queste minuscole forme di vita ricavano energia dai gas di solfuri di idrogeno che fuoriescono dai crateri sottomarini. Le colonie di microrganismi provenienti dallo Spazio possono essersi stabilite proprio in queste aperture idrotermali oceaniche dove trovavano l’energia sotto forma chimica nell’acqua e nel calore.

A dominare la Terra per oltre tre miliardi di anni sono stati dei minuscoli microrganismi. Soltanto nell’ultima frazione di storia del pianeta si sono manifestate sulla superficie forme di vita visibili ad occhio nudo; per la maggior parte della sua storia precedente la vita sulla Terra è stata fondamentalmente invisibile. Per oltre due miliardi di anni l’ossigeno che queste piccole creature produssero fu sufficiente a cambiare l’atmosfera del pianeta. I minuscoli e spesso bistrattati batteri hanno permesso la vita che conosciamo sul nostro pianeta. Senza di essi, oggi non saremmo qui a raccontarla.

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