Gli esseri viventi non sono sempre stati così come li vediamo oggi, ma sono cambiati nel tempo grazie all'evoluzione. Quali sono state le prime forme di vita e come ha avuto origine la vita sulla Terra? Darwin sostiene che l'evoluzione assomigli più ad un albero rispetto che ad una scala.
Tuttavia, la conclusione logica... è che andando al ritroso nel tempo dobbiamo necessariamente risalire ad un'unica forma di vita. Per i biologi di oggi questo presunto antenato è indicato con la sigla LUCA, Last Universal Common Ancestor, ovvero il più recente antenato comune.
Le moderne ricerche di paleontologia e di biologia ci inducono a pensare che LUCA fosse una forma di vita unicellulare, prokaryotica, dotata di tutte le caratteristiche comuni ad ogni vivente, quali la composizione biochimica, la struttura cellulare e il modo di procurarsi ed utilizzare energia. Dobbiamo ricordare però che Luca non è la più antica forma vivente mai esistita, ma il più recente antenato comune a tutte le specie moderne. In altre parole, è l'organismo dal quale sono derivate tutte le forme di vita sinora conosciute.
passate e presenti. Può anche essere, anche se estremamente improbabile, che prima di Luca siano esistite diverse forme di vita, ma di queste non è rimasta alcuna traccia. Ma come è comparso Luca?
Secondo la scienza le prime forme viventi sarebbero comparse circa 4 miliardi di anni fa. Se si pensa che la Terra ha avuto origine circa 4,5 miliardi di anni fa, si può concludere che la vita deve essere comparsa molto presto sul nostro pianeta. Essendoci stato troppo poco tempo per consentire la comparsa di forme viventi, anche se, insomma, mezzo miliardo di anni per molti potrebbe non essere poco, anche se alcuni sostengono l'ipotesi della panspermia.
Spostando allora il fenomeno su altri pianeti, si ipotizza che quest'ultimi... possono aver avuto un'età sufficientemente lunga da essere compatibile con gli eventi che potrebbero condurre alle prime cellule. Tuttavia, ciò non fa che spostare il problema su altri scenari, perché a quel punto dovremmo chiederci come ha avuto origine la vita su quei pianeti. Per molto tempo si è creduto alla comparsa spontanea della vita, a partire da materia non vivente, ed in questi ultimi decenni il notevole sviluppo che ha avuto la biologia ha permesso per la prima volta di affrontare il problema in modo sperimentale.
La credenza di una generazione spontanea degli esseri viventi da materia inanimata, come un normale evento naturale, risale molto indietro nel tempo. Un suo convinto sostenitore fu Aristotele, il cui pensiero fu accettato incondizionatamente da tutto il mondo scientifico occidentale. Tutto questo fino al Rinascimento, quando, con l'introduzione del metodo sperimentale da parte di Galileo, si iniziò una valutazione più critica dei fenomeni naturali e gli scienziati cominciarono a rivedere le proprie convinzioni.
La generazione spontanea fu definitivamente confutata nel 1665 da Francesco Redi, il quale, partendo dalla comune credenza che la carne imputrefazione facesse spontaneamente nascere i vermi dimostrò che questi non sono altro che larve di mosca presenti dalle uova deposte sulla carne stessa infatti proteggendo la carne con un velo che impediva alle mosche di posarvisi sopra Reddy constatò come su di esse le larve non comparissero più tardi però con le varie scoperte del mondo microbico si dette nuovo vigore ai sostenitori della generazione spontanea. Essi infatti consideravano possibile l'eventualità almeno per gli esseri microscopici. Infatti si era notato che da degli infusi di fieno lasciati riposare si originavano misteriosamente numerosissimi organismi unicellulari. Nella seconda metà del Settecento, Lazzaro Spallanzani, in una serie... di famosi esperimenti dimostrò che se gli infusi venivano preparati con acqua bollente e lasciati riposare in contenitore di vetro ermeticamente chiusi, questi non producevano dei microorganismi.
Purtroppo però le ricerche di Spallanzani non vennero accettate dagli scienziati dell'epoca, in primo luogo perché essi non furono in grado di ripetere gli esperimenti con la stessa accuratezza e in più perché sostenevano che il riscaldamento privava l'infuso di una non specificata forza vegetativa che lo rendeva incapace. di dare origine alla vita. Alla fine del XVIII secolo si scoprì che un gas dell'aria, l'ossigeno, è essenziale alla vita e ciò portò nuova linfa ai sostenitori della generazione spontanea, i quali sostennero che negli esperimenti di Spallanzani non si producevano dei microorganismi perché i suoi recipienti erano ermeticamente chiusi e quindi escludevano l'ossigeno. Sorse quindi il problema di dimostrare che un infuso poteva restare sterile anche se si permetteva il libero passaggio dell'aria. La disputa fu definitivamente risolta nel 1860 da Louis Pasteur.
Egli infatti, partendo dalla convinzione che i microrganismi presenti negli infusi bolliti si fossero originati a partire da quelli presenti nell'aria, dimostrò che era... Possibile mantenere sterili questi stessi infusi ricorrendo all'accorgimento di piegare il collo delle bottiglie che li contenevano, in modo che esso assumesse un andamento tortuoso verso il basso, diciamo a collo di cigno. L'estremità aperta del collo permetteva all'aria di entrare, ma non alle particelle di polvere e ai microorganismi, perché il collo ricurvo serviva da trappola.
Pasteur mise del brodo nella bottiglia. Piegò il collo a forma di S, bollì il brodo affinché producesse anche il vapore per uccidere qualsiasi microorganismo presente nel collo o nel brodo e ovviamente attese lo sviluppo. Il brodo rimase sterile e questo demolì definitivamente la teoria della generazione spontanea.
Quindi dopo tutto questo, oggi si ritiene che la vita sulla Terra sia comparsa. per generazione spontanea, ma con una differenza sostanziale rispetto a quella affermata nel XVIII secolo. Allora si sosteneva che il processo avveniva velocemente e continuamente, oggi invece si sostiene che il processo sia avvenuto una sola volta, in un lontano passato e molto lentamente.
Questa generazione spontanea non potrebbe più avvenire oggi, perché anche la più semplice forma di vita verrebbe... rapidamente utilizzata come nutriente da una delle innumerevoli forme di vita già esistenti. Essa quindi deve aver avuto necessariamente luogo su un pianeta in cui la vita non esisteva ancora.
Inoltre non avrebbe potuto avere origine in un'atmosfera ricca di ossigeno, come è quello attuale. L'ossigeno è infatti un elemento molto reattivo e combinandosi con le prime biomolecole che stavano nascendo, le avrebbe immediatamente distrutte. Gli studi sull'argomento non pretendono di descrivere i singoli passi di ciò che è avvenuto, dal momento che una ricostruzione esatta è impossibile, ma cercano di stabilire quali siano i principi fisici e chimici ad aver guidato l'insorgere della vita sulla Terra e cercano di capire se questi eventi avrebbero più o meno potuto verificarsi attraverso delle indagini sperimentali. In altre parole... possiamo formulare alcune supposizioni basate sulle conoscenze della storia della Terra e poi riprodurre in laboratorio queste stesse condizioni per studiare i possibili effetti.
Tra le tante possibili ricostruzioni, quella che più di ogni altro ha riscosso i maggiori consensi è quella proposta nel 1924 dallo scienziato russo Aleksandr Oparin, il quale partì dalla constatazione che la vita dovette comparire circa 3.5 miliardi di anni fa. Oparin, basandosi sull'osservazione di alcune rocce risalenti a quel periodo, suppose che l'atmosfera primitiva fosse priva di ossigeno e composta da metano, CH4, ammoniaca, NH3 e vapore acqueo, inoltre anche un po'di idrogeno. In queste condizioni, in presenza di adeguate forme di energia come potevano essere Le radiazioni ultraviolette provenienti dal sole, o le scariche elettriche dei fulmini, o il calore stesso della Terra che era in via di raffreddamento, avrebbero potuto formarsi spontaneamente alcune biomolecole. Circa 30 anni più tardi, nel 1953, Stanley Miller sottopose una miscela gassosa simile all'atmosfera primitiva, all'azione di scariche elettriche che simulavano lampi e radiazioni ultraviolette.
Inoltre c'erano delle fonti di calore per scaldare l'acqua e quindi riprodurre i caldi oceani primitivi. Inoltre c'era anche un sistema di raffreddamento per far tornare l'acqua allo stato liquido mediante una condensazione. Dopo un certo tempo egli ottenne effettivamente delle molecole organiche. sufficientemente complesse come aminoacidi e nucleotidi molto simili a quelli che costituiscono le proteine e gli acidi nucleici degli esseri viventi.
I risultati ottenuti possono essere considerati un'indicazione del fatto che nelle presunte condizioni ambientali si siano potute osservare le biomolecole di base. È ipotizzabile quindi che i normali eventi chimici e fisici avvenuti nell'oceano e nell'atmosfera primordiale abbiano potuto portare alla formazione delle prime biomolecole. Qualsiasi molecola formatasi in quell'oceano senza vita tendeva a conservarsi e accumularsi. Non esistevano organismi né grandi né piccoli che le consumassero e non c'era neanche ossigeno libero che le potesse degradare.
Gli unici fattori importanti che avrebbero potuto degradare le molecole sarebbero stati gli stessi raggi ultravioletti che ne avevano permesso la sintesi, ma già a piccole profondità l'arrivo di queste radiazioni è piuttosto limitato. Nei prossimi video verrà trattata la comparsa delle prime cellule. Se non volete perderveli, iscrivetevi e fatemi sapere se questo video vi è stato utile con un like o un commento. Grazie e a presto!