La misteriosa origine della vita sulla Terra - Luka Wright

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Miliardi di anni fa, composti organici semplici si raggrupparono in unità più complesse in grado di crescere e riprodursi. A quel tempo, la Terra aveva un'attività vulcanica diffusa e un'atmosfera ostile che la rendeva quasi completamente priva di un ambiente adatto agli esseri viventi. Quindi dov'è iniziata la vita? Luca Wright va in cerca della culla della vita che ha dato origine ai miliardi di specie che abitano il nostro pianeta.

Lezione di Luka Seamus Wright, regia di Nick Hilditch.

Miliardi di anni fa
sul giovane pianeta Terra

composti organici semplici
formarono unità più complesse

in grado di crescere e riprodursi.

Erano le prime forme di vita sulla Terra

e diedero origine ai miliardi di specie

che da allora hanno abitato
il nostro pianeta.

A quel tempo, la Terra
era quasi del tutto priva

di quello che consideriamo un ambiente
adatto agli esseri viventi.

Il giovane pianeta aveva
un'attività vulcanica diffusa

e un'atmosfera che creava
condizioni ostili.

Dove poteva iniziare, quindi,
la vita sulla Terra?

Per cominciare a cercare
la culla della vita,

è importante capire le necessità di base
di ogni forma di vita.

Elementi e composti essenziali alla vita
includono idrogeno, metano, azoto,

anidride carbonica, fosfati e ammoniaca.

Affinché queste sostanze si mescolino
e reagiscano tra di loro,

è necessario un solvente liquido: l'acqua.

Inoltre, per crescere e riprodursi

tutte le forme di vita hanno bisogno
di una fonte di energia.

Le forme di vita si dividono
in due gruppi:

forme autotrofe, come le piante,
che producono la propria energia

ed eterotrofe, come gli animali,
che traggono l'energia da altri organismi.

La prima forma di vita non disponeva
di altri organismi da consumare,

perciò doveva essere un autotrofo

che generava energia dal sole
o da gradienti chimici.

E quale luogo soddisfa questi criteri?

I luoghi sulla terraferma
o vicini alla superficie dell'oceano

hanno il vantaggio
dell'accesso alla luce solare.

Ma quando la vita è iniziata,
i raggi UV sulla superficie terrestre

erano probabilmente troppo forti
per la sopravvivenza.

C'è un luogo che offre
protezione da questi raggi

e una fonte di energia alternativa:

le sorgenti idrotermali che si trovano
lungo il fondale oceanico,

coperte da chilometri di acqua di mare
e immerse nella completa oscurità.

Una sorgente idrotermale
è una fenditura nella crosta terrestre

dove l'acqua marina penetra
in camere magmatiche

da cui viene poi espulsa
ad alte temperature

insieme a una fanghiglia ricca di minerali
e composti chimici semplici.

L'energia è concentrata in particolare

negli elevati gradienti chimici
delle sorgenti idrotermali.

C'è un altro elemento a sostegno
delle sorgenti idrotermali:

l'Ultimo antenato comune universale
della vita, abbreviato in LUCA.

LUCA non è la prima forma di vita,
ma è la più antica che conosciamo.

Non sappiamo qual era il suo aspetto,

non ci sono fossili
o LUCA ancora esistenti,

ma gli scienziati hanno identificato
dei geni comunemente presenti in specie

appartenenti ai tre domini della vita
esistenti oggi.

Poiché questi geni sono comuni
a specie e domini diversi,

devono essere stati ereditati
da un antenato comune.

Questi geni ci dicono che LUCA viveva
in un luogo caldo e senza ossigeno

e ricavava energia da un gradiente chimico

simile a quelli
delle sorgenti idrotermali.

Esistono due tipi di sorgenti idrotermali:

fumarole nere e fumarole bianche.

Le fumarole nere rilasciano un'acqua
acida e ricca di anidride carbonica,

che raggiunge centinaia di gradi Celsius
ed è ricca di zolfo, ferro, rame

e altri metalli essenziali alla vita.

Ma ora gli scienziati ritengono
le fumarole nere troppo calde per LUCA,

perciò i candidati più probabili a culla
della vita sono le fumarole bianche.

Tra le fumarole bianche,

le sorgenti idrotermali della dorsale
medio-atlantica chiamata Città Perduta

sono diventate la candidate più probabili
a culla della vita:

espellono un'acqua marina molto alcalina
e priva di anidride carbonica,

ma ricca di metano
e con temperature più ospitali.

Fumarole nere adiacenti
potrebbero aver fornito

la CO2 necessaria all'evoluzione
della vita nella Città Perduta,

fornendo tutti i componenti necessari
a sostenere i primi organismi

che hanno generato l'incredibile diversità
della vita sulla Terra oggi.