Concetti Chiave
- La Terra, dopo il Big Bang, era inizialmente inabitata e senza vita, con un lungo buco temporale prima della comparsa delle prime forme di vita.
- I primi organismi viventi erano unicellulari simili a batteri, sviluppatisi in un ambiente anaerobico privo di ossigeno, composto principalmente da vapore acqueo, metano, idrogeno e ammoniaca.
- L'acqua ha giocato un ruolo cruciale nella formazione di molecole organiche, essenziali per la vita, che si sono unite per formare strutture cellulari chiuse.
- La fotosintesi ha permesso la produzione di ossigeno, favorendo l'emergere di organismi aerobi che dipendono dall'ossigeno per la loro esistenza.
- L'evoluzione degli organismi unicellulari ha portato alla diversificazione della vita, includendo la formazione di organismi eucarioti attraverso l'inglobamento di cellule specializzate.
La nascita della Terra e il buco temporale
Dopo il Big bang, che ha portato alla comparsa del pianeta Terra e più in generale del nostro sistema solare, la Terra non comparve già abitata ma era molto presumibilmente inabitata, cioè priva di vita. Da dati sperimentali scientifici si è dedotto che esiste un buco temporale tra la formazione del nostro pianeta e gli anni di nascita delle prime forme di vita. Come è possibile? Ancora non si sa cosa successe in quegli anni (deve essere stato circa un miliardo di anni), quindi si seguono le ipotesi più certe, secondo cui non c’era alcun essere vivente, e infatti non sono stati ritrovati fossili risalenti a quel periodo.
L'ambiente primordiale e i primi batteri
Si è visto poi che i primi esseri viventi sono stati unicellulari, quindi formati da una sola cellula, molto simili ai nostri batteri. In base a quello che si è capito riuscissero a fare e non fare, questi batteri nacquero in una Terra priva di ossigeno (si chiama ambiente anaerobico). Al posto di ossigeno nell’atmosfera primordiale, c’erano solo vapore acqueo, metano, idrogeno e ammoniaca. Ora, gli scienziati ipotizzarono che ci fosse vapore acqueo (cioè acqua in gas) per dare una spiegazione alla successiva comparsa degli oceani. Nel gap temporale tra comparsa del pianeta e prime forme di vita, l’unica cosa che successe è che la Terra cercò la sua stabilità raffreddandosi (era molto calda in seguito allo scoppio energetico di Big bang), l’abbassamento di temperatura sappiamo che fa condensare un gas e così fece l’acqua. Gli altri gas derivavano da quelli presenti inizialmente nell’Universo.
L'evoluzione delle prime forme di vita
L’acqua è stata da sempre un ambiente molto propenso e molto ospitale, visto da studi ed esperimenti. Qui le molecole inorganiche (semplici elementi della tavola periodica) che andavano a costituire rocce, fondali, atmosfera ecc., si unirono insieme (talmente vicine a formare legami) a formare quelle che chiamiamo molecole organiche (per distinguerle dalle inorganiche). La differenza sta che le organiche formano gli esseri viventi, invece la semplice presenza di inorganiche non è traccia di “passaggio” di un essere vivente. In particolare molecole di grassi, ma anche proteine, polisaccaridi e acidi nucleici, si unirono insieme in strutture chiuse a cerchio racchiudendo le altre. E proprio queste furono forme di vita a singola cellula. Ma per arrivare a noi che siamo più complessi, cosa accadde? Accadde questo:
-queste prime forme di vita si evolvono con il tempo
-si moltiplicano
-fanno fotosintesi
La comparsa dell'ossigeno e degli organismi aerobi
Tutto ciò perché la selezione naturale intervenne a favore di quelle che producevano cibo (molecole inorganiche e organiche) da sé, cioè si accrescevano anche se altre cellule consumavano le molecole intorno. L’ossigeno comparve perché la fotosintesi da ossigeno quindi comparvero organismi aerobi (che vivono solo con l’ossigeno, come noi umani). Manca la tappa di nascita degli organismi eucarioti (finora erano procarioti, più semplici per certi diversi ma ugualmente ben funzionanti), ancora non si sa bene ma si segue l’ipotesi di inglobamento di unicellulari specializzati, e dei pluricellulari per unione in colonie ognuna con la sua funzione, ecco funghi, animali e piante.
Domande da interrogazione
- Qual è il periodo di tempo tra la formazione della Terra e la comparsa delle prime forme di vita?
- Qual era l'ambiente primordiale della Terra e quali gas lo componevano?
- Come si sono formate le prime molecole organiche sulla Terra?
- Qual è il ruolo della fotosintesi nella comparsa dell'ossigeno?
- Come si è evoluta la vita sulla Terra dopo le prime forme unicellulari?
Esiste un buco temporale di circa un miliardo di anni tra la formazione del pianeta e la nascita delle prime forme di vita, durante il quale non sono stati trovati fossili, suggerendo che la Terra fosse inabitata (come indicato nel testo).
L'ambiente primordiale era anaerobico, privo di ossigeno, e composto da vapore acqueo, metano, idrogeno e ammoniaca, come descritto nel testo.
Le molecole inorganiche si unirono in un ambiente acquatico, formando molecole organiche che costituirono le prime forme di vita unicellulari, come spiegato nel testo.
La fotosintesi ha permesso la produzione di ossigeno, portando alla comparsa di organismi aerobi, che necessitano di ossigeno per vivere, come indicato nel testo.
Le prime forme di vita si sono evolute, moltiplicate e hanno iniziato a fare fotosintesi, portando a una maggiore complessità biologica, come descritto nel testo.
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