Dal Mondo blu all’ossigeno

Immaginando di poterci proiettare nello spazio per osservare il nostro pianeta subito si ha la percezione di vivere in un “Mondo d’acqua”, poiché ben 361 milioni di Km2 della sua superficie è occupata dagli oceani, da questa cifra non si deve escludere l’area rappresentata dai mari. Oltre ai mari salati come il Mar dei Sargassi, il Mar Baltico, il Mar Caraibico ed il nostro caro Mare Nostrum o Mar Mediterraneo, è incluso anche il Mar Caspio, l’unico mare non salato.

Sull’origine degli oceani  vi sono due ipotesi:

  1. La  “formazione fredda” di Laplace;
  2. La “sfera incandescente” che è incentrata sull’origine del nostro pianeta.

L’ipotesi  più accreditata circa la nascita della vita sulla terra è quella che le prime forme di vita siano venute fuori dal mare Una serie di componenti essenziali che, tramite reazioni chimiche, hanno dato la vita alle primissime molecole, utili per dar luce alla vita probiotica (microorganismi come batteri e funghi) anaerobica sul nostro pianeta. Esistono due teorie su come queste componenti siano arrivate sulla terra, l’una incentrata sulle componenti essenziali piovute dallo spazio, l’altra ipotesi invece focalizza tutto sulla presenza degli elementi essenziali per dar vita alle molecole, già presenti nel cosiddetto “brodo primordiale”, definito così dallo scienziato Miller. Quest’ultimo diede forma all’ipotesi secondo cui, tramite l’introduzione nel sistema di grosse scariche elettriche, derivate anticamente da forti tempeste, all’interno del brodo primordiale si sarebbe generata l’energia per le prime reazioni chimiche necessarie alla sintesi delle molecole organiche precursori della vita. Il coautore di questo esperimento fu il  premio Nobel Harold Urey, che tra l’altro era il docente di Miller.

Le prime cellule viventi sono comparse sulla terra oltre 3.5 miliardi di anni fa. Le prime alghe comparse sulla terra sono i Cianobatteri (oltre 3 miliardi di anni fa). I Cianobatteri colonizzarono le terre emerse tramite la formazione di biofilm (microbial mats) (Fig.1) e l’acqua, dando vita alle stromatoliti.

Fig. 1 Microbial mats

Le stromatoliti (Fig.1) sono delle formazioni che si originano in habitat marini di bassa profondità, elevata salinità e basso idrodinamismo, soprattutto negli ambienti  tropicali. I Cianobatteri filamentosi del genere Schizothrix e Scytonema, rappresentano quella che è la componente vivente di questa formazione. Lo sviluppo degli stromatoliti è dovuto all’alternanza di una fase diurna di crescita dei filamenti algali, e di una fase di stasi notturna, durante la quale si accumulano i sedimenti sulla superficie della testa stromatolitica. Il giorno successivo i filamenti algali penetrano attraverso il sedimento depositato e dalla fossilizzazione degli straterelli che si formano da questo processo,  prendono vita gli stromatoliti.

Fig.2 Rappresentazione schematica della formazione di uno stromatolita (Foto sx). Stromatoliti (Foto dx)

I Cianobatteri sono inoltre i responsabili dell’accumulo di ossigeno nell’atmosfera con la conseguente formazione dello strato di ozono che garantisce la protezione della biosfera dalle radiazioni ultraviolette (UV) e dello sviluppo delle prime forme di respirazione aerobica. Dal nuovo ambiente terrestre ricco di ossigeno, completatosi circa 1.5 miliardi di anni fa, si sono evolute le prime cellule eucariotiche, cioè cellule che presentano un nucleo ben definito ed isolato dal resto della cellula tramite un involucro nucleare, e da cui pian piano si sono sviluppate diverse forme algali e di vita, ma tutto il resto è già storia (Fig.3).

Fig.3 L’evoluzione della vita sulla terra

Fonti bibliografiche:

  • Cognetti G.,Sarà M. (1974) Biologia Marina, Calderini,Bologna
  • Appunti universitari

Fonti fotografiche:

  • Stromatolita : www.giottoulivi.it
  • Microbial mats : aem.asm.org
  • Mondo : NASA
  • Formazione di uno Stromatolita : Rielaborazione di uno schema generico.
  • Evoluzione della vita sulla terra : www.deamicisatripalda.it