EVOLUZIONISMO

Paleoantropologia
NON SIAMO PARENTI DEI NEANDERTHALIANI
da Boiler.it

Mentre si cerca l'anello mancante che congiungerebbe l'uomo ai primati, un altro anello si spezza. E' l'errata convinzione che noi fossimo parenti dell'Uomo di Neanderthal!

UNA RICERCA CONDOTTA da genetisti italiani dell'Università di Ferrara conferma che non siamo parenti dei neanderthaliani. Nel senso che la nostra specie, Homo sapiens o Cro-Magnon, ha rimpiazzato 24 mila anni fa l'Homo neanderthalensis in Europa senza incrociarsi con esso. Per alcune migliaia di anni durante il tardo Pleistocene, attorno a 40 mila anni fa, in Europa i primi uomini moderni hanno vissuto insieme ai neanderthaliani. E secondo una antica teoria questi uomini arcaici erano imparentati fra loro, all'interno di un singolo albero evolutivo e avrebbero contribuito al corredo genetico degli uomini moderni. Ma già alcuni anni fa i dati sul Dna mitocondriale di resti di Neanderthal avevano mostrato che fra noi e questi uomini arcaici non c'erano vincoli di parentela. Un risultato confermato dai dati presentati in un articolo firmato da ricercatori italiani sull'ultimo numero della rivista Proceedings of the National Academy of Science.

«Per la prima volta», spiega Guido Barbujani, genetista all'Università di Ferrara, e autore dello studio, «abbiamo condotto un confronto diretto fra le sequenze di Dna mitocondriale di uomo di Neanderthal con quelle di Cro-Magnon, di 24 mila anni fa, quindi quasi contemporanei». I dati ribadiscono che non siamo imparentati con i Neanderthal e contemporaneamente abbattono una delle obiezioni che erano state poste l'indomani della pubblicazione delle sequenze dei Neanderthal. Gli studi precedenti infatti avevano confrontato il Dna mitocondriale di uomini di oggi con quelli di individui vissuti 30 mila anni fa. Era quindi ipotizzabile pensare che le prove genetiche di una parentela, semmai fossero esistite, avrebbero potuto essere cancellate dai 25 mila anni successivi.

«Il Dna mitocondriale che abbiamo studiato deriva dai resti di due Cro-Magnon risalenti a circa 24 mila anni fa e rinvenuti nell'Italia meridionale nel sito di Paglicci», continua Barbujani. «Il Dna di questi antichi sapiens, mostra che sono molto simili a noi, e la variabilità riscontrata è pienamente compatibile con quella che oggi potremmo trovare fra due individui. Invece i Neanderthal sono decisamente più lontani. Per dare un'idea basta dire che su 360 basi azotate dei tratti di Dna analizzato, ci sono 25-26 differenze fra noi e Neanderthal. Mentre le differenze fra noi e i Cro-Magnon sono 4-5 su 360, pienamente all'interno della variabilità genetica fra individui della stessa specie».

Se da una parte l'analisi del Dna antico è sempre complessa ed è difficile poter escludere con certezza assoluta ogni ipotesi, ci sono altri elementi che oggi portano a pensare che i Neanderthal non facciano parte dell'albero evolutivo dell'Homo sapiens. «I tratti anatomici osservati sui fossili studiati dai paleoantropologi tendono ad escludere una parentela fra Sapiens e Neanderthal. Inoltre, dal momento che noi abbiamo analizzato il Dna mitocondriale abbiamo studiato in realtà la possibile trasmissione dei caratteri ereditaria solo per via femminile. Per cui qualcuno potrebbe pensare che i Neanderthal e i Sapiens si siano incrociati attorno a 40 mila anni fa ma solo per via maschile. Questa ipotesi però è poco probabile, perché quando su un territorio ci sono due specie, una più evoluta e una più arcaica, in genere sono i maschi più evoluti a prendersi le femmine dell'altro gruppo, e non viceversa», continua Barbujani. «Infine in alcuni siti ci sono prove dell'esistenza dei Sapiens prima dei Neanderthal: in Palestina, per esempio nel sito di Qafzeh e di Skuhl, ci sono resti di Sapiens precedenti ai Neanderthal».

Sai c é chi dice che tra un po la scienza dovrá rivoluzionarsi...ci sono troppe forzature su quella uffuciale....

Chissá...forse succederá quando noi saremo ancora qui....

Potrebbe essere: stiamo assistendo a molti cambiamenti negli ultimi anni e sembra che l'avvicendarsi degli eventi corra sempre più.

Comunque sembra ormai certo che l'Homo Sapiens conviveva con l'uomo di Neanderthal e che questa specie umana si sia stranamente estinta.
Quindi come vedi cade anche l'ipotesi che l'uomo di Neanderthal fosse uno degli anelli mancanti...

pensa pure Piero angela ha fatto un programma tempo fa.....si la storia dell´evoluzione della specie umana si sta complicando sempre di piu in quanto sta acquistando una ramificazione che pero non vede dei concatenamenti cosi ovvi come si credeva un tempo....ovvero lo studio sta sostanzialmente ricominciando a identificare i vari ceppi di derivazione che costringono a rivalutare totalmente il vecchio albero genealogico.....sono i resti che continuano a venir fuori dagli scavi a mettere in dubbio tutto....se non erro....pure per quanto riguarda il ceppo asiatico l´origine pare non sia piu derivante da un solo antenato ma da diversi....pero non vorrei sbagliarmi...
Insomma mama´ e papa´ sono ancora tutti da scoprire....

Questo é un esempio che chi dava contro l evoluzionismo era tacciato come oscurantista...e molti scienziati sono stati soffocati ed esclusi per idee opposte.
Il discorso é che la scienza dovrebbe essere veramente neutrale...nel senso...diciamo che per scoprire una determinata cosa ci sono due,tre o quattro teorie da sperimentare e scoprire...la neutralitá sta nel tentarle tutte e non nella scelta a priori senza prove di una.
Quando si vuole per forza portare avanti una teoria che ai tempi non aveva nessuna prova scientifica come non l ha oggi...la cosa mi puzza di scelta ideologica....non di amore per la scienza,il confronto,la ricerca....il bene per l uomo.

sull´evoluzionismo tempo fa......c´e spiegato cosa significa evoluzionismo che arco di tempo interessa per quanto riguarda il pianeta terra.....etc etc....alla fine li non avete piu postato e ora me lo ripropinate con il neandhertal.....allora.....quando si parla di evoluzionismo non bisogna intenderlo come....dalla patata siamo arrivati alla carota alla zucca al cavolo e alle cipolle......la teoria dell´evoluzione ipotizza processo che abbia orginato la vita sul nostro pianeta partendo da forme basi (piu forme non necessariamente una) fino a alle forme attualmente conosciute e sconosciute....visto che non le conosciamo ancora tutte.....l´evoluzione della specie umana e animale non e l´inizio di questo processo, e chiaro oppure no?....il processo era gia bello che iniziato prima che l´uomo comparisse.....cioe circa un 3 miliardi di anni prima.....non so se "miliardi" come cifra faccia capire quanto tempo e stato necessario e cosa tutto puo essere successo nel tempo......L´UOMO E GLI ANIMALI NON SONO L´INIZIO DELLA VITA SUL PIANETA.......pero se si continua a pensarla cosi e chiaro che la teoria dell´evoluzione continua ad essere letta male....

"L'evoluzione sul nostro pianeta si è sviluppata partendo da primitivi microorganismi unicellulari sino ad arrivare all'uomo, il quale, attualmente, rappresenta il culmine del fenomeno evolutivo reale."

allo stato attuale delle cose questa e la base di partenza per la teoria dell´evoluzionismo.....piu un arco di tempo di 4 miliardi di anni.......

Ora....quali sarebbero le altre teorie opposte valide?......io continuo a chiedere di vederle postate e nessuno le posta....

Tutte pero si sbagliano su di un cosa ne sono certo.....l´uomo non e il "culmine"......direi piu che altro il "fondo".....HAHAHAHAHA

:D :D :D

Be...alcune teorie le ha postate Ghergon...per altre...ci vuole un po tempo perché non abbiamo lo stipendio nel forum...eh,eh

Quando posso le cerco e le posto..

dove sono ste teorie di Ghergon?....io non le trovo......non saranno mica quattro commenti fatti sulla base di un paio di estrapolazioni da alcuni articoli che contestavano la teria evoluzionistica postati tempo fa?.....quella non e un teoria...voglio leggere qualcosa che definisce un processo con un preciso inizio....un´arco temporale che arriva fino ai gironi nostri.....e che esplica come si sono generate man mano nel tempo le varie specie che hanno vissuto su questo pianeta.....dalle forme basi a quelle di oggi.....
Se poi qualcun´altro le deve andare a cercare queste teorie mi spiegate sulla base di cosa avete controbattuto sulla teoria evoluzionistica fino ad oggi?.....sulla base di articoletti che a loro volta controbattono la teoria evoluzionistica?....cos´e un domino intelletuale per caso?......
Per cortesia fatemi leggere una teoria completa alternativa....

"cos´e un domino intelletuale per caso?...... "

Sí...lo é...dipende da quale parte lo guardi! 8)
Arrivano gli articoli...ci vuole tempo....anche perché la teoria dell evoluzione vuole dire:storia,genetica,...tutte le discipline...
L evoluzione ha avuto circa 200 anni...ci dai qualche giorno? :P :D :?:

L'evoluzionismo della nostra razza ha fallito in tutto da quando l'uomo ha scoperto la genetica...
Ora sono aperte tante piste, per ora quella dell'intelligenza superiore non è provabile (è un'ipotesi) ma è una delle poche se non l'unica alternzativa che non fallisce davanti alla realtà...

"voglio leggere qualcosa che definisce un processo con un preciso inizio....un´arco temporale che arriva fino ai gironi nostri.....e che esplica come si sono generate man mano nel tempo le varie specie che hanno vissuto su questo pianeta.....dalle forme basi a quelle di oggi..... "
Una fetta di culo no?
Poi quando abbiamo finito ci dai anche il Nobel già che ci sei visto che a queste domande non ha mai risposto nessuno..

Te la faccio io una domanda...
Spiegami con la teoria evoluzionistica il passaggio dall'organismo monocellulare a quello pluricellulare...

voi vi prendete del tempo io mi prendo del tempo per rispondervi poi non vi rispondo piu perche quando mi scrivi vuoi una fetta di culo e poi che la teria di un creatore che non e dimostrabile e l´unica che regge difronte alla realta (grazie al cavolo non e dimostrabile come fai a confutarla) ci vuole della faccia tosta a dire che gli altri vi devono pure rispondere alle vostre domande del quale basta che ti vai a rileggere una rivista scientifica "seria" che ti spiega allo stato attuale degli studi come si e arrivati a definire il passaggio nel corso del tempo da organismi monocellulari a organismo pluricellulari....comunque alla domanda rispondo dopo io non c´e problema.....
Intanto voi cercate pure le contro teorie valide e mi sa che dovrete cercare per molto piu tempo che un paio di giorni visto che una valida non esiste perche come alla fine si e affermato lo studio dell´evoluzione della vita e iniziato da parecchio tempo e prosegue tutt´oggi coinvolgendo parecchi rami di studio tra cui anche la genetica (dove questa stia demolendo la teoria dell´evoluzione me lo dovete spiegare, se fosse cosi campata in aria sta teoria avrebbero smesso di seguirla gia da tempo e invece proseguono su sta strada tutti gli studi scientifici ufficiale che al massimo correggono la teoria nei suoi punti piu controversi come ancora non riescono a risolverne altri.....ma certo non la stanno sconvolgendo).
Se voi riusciste a raccogliere informazioni e produrre sa soli una teoria alternativa valida e credibile sareste gei geni che non starebbero a quest´ora a postare su sto forum come me ma starebbero contribuendo al progresso della scienza.....
Inoltre se dovete prendere tempo per costruire una teoria vuol dire che un´altra non esiste altrmenti mi postereste un link diretta a quella o avreste gia incominciato a postarla magari non completa perche complessa pero avreste gia iniziato a postarla.....
Visto che non e cosi io aspetto con calma che troviate qualcosa e quando vedro la vastra risposta postero anche la mia alla vostra domanda (ebbe e mica devo correre solo io)......
Sono proprio curioso. ;)

Ti ho appena mandato un post dove troverai un autorevole scienziato...del quale potrai cercare articoli e libri...che da contro l evoluzione.
Spiega anche di come l evoluzione,la teoria,sia una costruzione forzata...ci sono molti scienziati che stanno mettendo in dubbio questa teoria...piano piano te li trovo...
Anche post passati sono tanti piccoli puzzle per cercare di mettere in sieme teorie fatte da ALTRI scienziati che non condividono l evoluzionismo.

Come ha detto Ocean...neanche l evoluzione ha le prove...é molto costruito e forzato...le famose scatoline ... ;)

Ti auguro una buona ricerca, poi mi segnali la tua "rivista giornalistica seria" nel quale c'è scritto tutto, me la leggerò molto volentieri...
Vuoi una fetta di culo era una espressione ironica per commentare la tua rischiesta ridicola di chiederci qualcosa che NESSUN essere umano ha mai saputo spiegare...
Per tua informazione anche il darwinismo non è una teoria dimostrabile ma solo un'ipotesi.
Mentre Darwin si trova in imbarazzante confusione nel dimostrare i vari cambiamenti genetici, La teoria dell'intelligenza superiore, aliena o divina ( che tra l'altro si insegna anche in qualche scuola americana ) è la più accrditabile come alternativa, proprio perchè a qeusti cambiamenti si attribuisce una volontà intelligente e non una casualità costante.
Per cui esattamente come tu puoi dirmi che l'evoluzionismo è una POSSIBILITA' io ti posso dire che lo è anche quella di una razza creatrice superiore.
p.s. se non esiste una teoria differente dalla tua non significa che la tua sia giusta, non funziona cosi purtroppo... :up:

l´ho postato pure io tempo fa....siccome questo topic ha cancellato la cronologia dei post precedentemente fatti da me quando controbbattevo alle vostre di risposte...ora risulta che il signor wilbur smith lo hai trovato...tu....peccato che io l´avevo ia postato proprio per segnalare una tipologia comune di confutare la teoria dell´evoluzionismo......io non ho postato tutto quello che conteneva il sito....´cos´era kattolico.it o cosa del genere non e vero?.....cosa fate utilizzate quello che posto io per rispondermi?....un po scadente come inizziativa....

E comunque il signor smith si prende la sola liberta i criticare mettendo immezzo tutto dalla chimica alla biologia alla geologia etc etc ma vorrei sapere lui che specializzazione ha perche basta prendere un esperto in ognuno dei campi citati e il signor smith lo smonti in 5m......

Inoltre il C14 va bene se si deve catalogare i reperti romani e per i fossili preistorici no?....ci sono diverse tecniche di misurazione non solo il C14 che e piuttosto antiquato ma ancora utilizzato proprio perche il piu diffuso e conosciuto ed economicamente gestibile.....ci si puo girare intorno al problema del C14 ma se un fossile ha 70 milioni di anni e l´altro 6 milioni anche se il C14 ha una certa "imprecisione" non si puo far combaciare due ere cosi lontane tra di loro a meno di "imbrogliare" in maniera palese......

Comunque continuo a vedere solo critiche alla teoria dell´evoluzionismo......ho gia spiegato....non mi interessa leggere critiche.....voglio vedere la "teoria alternativa"....dove sta dov´e?....il signor smith l´ha scritta?....non mi risulta.....forse non e su kattolico.it che devi cercare....li ce l´hanno ma non e ne dimostrabile ne confutabile....ergo....continuo a vedere come procedono gli studi va.....

insisti...allora a me degli americani ignoranti non me ne frega nulla....secondo....la teoria dell´evoluzione e una teoria che ha contribuito a far nascere uno studio su come la vita si sia formata che consente attraverso un procedimento scientifico fatto fi raccolta di prove, ricerche, analisi, errori, teorie.....insomma scienza......ficcare una entita soprannaturale ogni potente che e causa di cio che non conosciamo non c´entra nulla con la scienza e con la ricerca......se hai un dubbio, se qualcosa che non capisci ti colpisce...che fai dici e "qualcosa di superiore" e smetti di approfondirlo?.....boh e dove dovrebbe portare l´umanita un modo di pensare cosi.....
In parole povere mi volete semplicemente dire che di anni di studi che hanno portato a far nascere diverse branche della scienza importanti per noi non ve ne frega nulla perche tanto tutto e per opera di qualcosa e di superiore e siete contenti cosi....che vi frega di sapere di piu.....bel modo di pensare....
Allora dove sta sta teoria altenrativa?.....non riuscite a trovarla?.....ahmbe....tanto a che vi serve.....

la teoria dell´evoluzione e valida proprio perche consente un procedimento scientifico di approccio alla realta....e sopratutto perche pone domande dubbi quesiti interrogazioni ad eventuali errori precedenti che possono essere corretti e veranno corretti.....le teorie dell´astratto dell´esiste del e cosi non ci servono ad una fava se vogliamo capirne di piu.....meglio qualcosa di sbagliato ma che puo essere migliorato che qualcosa di "inutile"......poi se un giorno di trovera una convergenza con l´infinitamente superiore lo si potra fare solo grazie ai piccoli passi intrapresi da una ricerca che e partita da una base piu "umile" per costruire piano piano un concetto piu "concreto"...lascio pure agli americani la loro grande cultura e conoscenza che spesso significa pagare milioni di dollari ricercatori europei giapponesi cinesi africani etc.....

Di Smith non sapevo che avevi giá postato...il sito non é cattolico...ma cristiano...
Riguardo a Smith é uno scienziato e se vuoi sapere meglio leggi le sue teorie e studi...ma come é scritto nell articolo sono cose troppo scientifiche per chi ne é fuori e cosí vengono anche spiegate in modo piu semplice...
Forse pensii di sapere piu di Smith...questo non lo so...la mia logica dice che quando vuoi ottenere informazioni contrarie a quelle che propongono devi andare da chi crede in certe cose.
Molti scienziati anche non credenti danno,oggi,contro all evoluzionismo.
Se ti mettessi dei brani troppo scientifici non ci capiresti un tubo come me...quindidobbiamo leggere le cose che ci sono comprensibili.
Una cosa l ho capita...ha te non basta che ci sono dietro tanti scienziati:Todeschini,Smith,Tesla...e tanti altri ...tu vuoi una teoria che neanche l evoluzionismo ha.
Purtroppo per gli evoluzionisti...sono gli scenziati stessi che danno contro..non persone come noi che non hanno conoscenze e studi in materie scentifiche.

Io credo che arrabbiarsi non serva a nulla...quindi é giusto che ogniuno porti avanti i suoi convincimenti senza offese e con articoli che portino prove dei propri convincimenti...qualsiasi teoria. ;)

Visto che hai citato il sito kattoliko...do il sito...ci sono altri articoli....http://www.kattoliko.it/leggendanera/ambientevoluzionismo.htm

Rileggetevi per benino il post di Ghergon "L'universo è un'illusione ovvero, il "paradigma olografico" e secondo me lì ci avviciniamo parecchio.
Una realtà esiste quando vi è ACCORDO....... l'accordo consente alla realtà di permanere nel tempo e nello spazio...... il pensiero è energia....et voilà..tutto torna!!!
Il gioco della creazione consiste nel mantenere quell'energia (postulata da noi stessi) in vita.
La fisica quantistica sta facendo scoprire questa incredibile realtà....la nostra mente crea un'energia che viene percepita in questo universo come un'entità solida e concreta, ma perchè ciò avvenga realmente dobbiamo concedere a questa energia/pensiero l'accordo di esistere.
Abbiamo creato sistemi (numeri, suoni, vibrazioni, etc) per mantenere tutto ciò in essere e, come la rosa tridimensionale dell'articolo di Ghergon che contiene al suo interno tutte le copie fatte precedentemente, per annullare il tutto penso basterebbe andare a ritroso lungo lo stesso percorso, ricancellando tutte le copie fatte nella giusta sequenza.
Secondo me è molto più semplice di ciò che può sembrare, e soprattutto verificabile anche scientificamente!!

"Abbiamo creato sistemi (numeri, suoni, vibrazioni, etc) per mantenere tutto ciò in essere e, come la rosa tridimensionale dell'articolo di Ghergon che contiene al suo interno tutte le copie fatte precedentemente, per annullare il tutto penso basterebbe andare a ritroso lungo lo stesso percorso, ricancellando tutte le copie fatte nella giusta sequenza.
Secondo me è molto più semplice di ciò che può sembrare, e soprattutto verificabile anche scientificamente!! "

Scusa...ma questa frase non l ho capita... :S

Comunque vorrei spiegare come sento io,come credo...per quel poco che puo servire a livello scentifico(cioé niente!)

A parte il mio credo,che vivo con cosienza da 7 anni e ne ho 39,dentro me ho sempre sentito la unicitá dell uomo,dell essere umano e anche quando ero piccola o giovane...certe teorie non facevano parte di me,della mia natura...non so dire il perché...ma certe cose erano e restano in attrito col mio essere.
Detto questo volevo dire che io credo al creazionismo,ma anche all evoluzione...anche questo é un mio personale sentire.
Riguardo l evoluzione ci credo fino ad un determinato limite...non credo che deriviamo tutti da una cellula,dalla scimmia...ma credo che l uomo é cosí perfetto nella sua creazione che é previsto anche dei cambiamenti...delle mutazioni...ma non delle mutazioni radicali...delle "piccole" trasformazioni.Questo penso sia valido anche per animali e piante.
Per es. io ho la microcitemia,cioé la famosa anemia mediterranea...non da nessun sintomo,é come non avere nulla.
Quando mi sono informata hanno detto che le popolazioni che vivevano nelle paludi hanno sviluppato un meccanismo di difesa contro la malaria,le cellule sono piu piccole quindi non assorbono sufficente ferro pero queste non sono attaccabili dalla malaria.
Una cosa che ho pensato é che noi sappiamo questo nei tempi di oggi...pero puo essere che da sempre ci fossero le anemie mediterranee,sicuro é che le popolazioni che adesso vivono dove un tempo c erano paludi,hanno una concetrazione di soggetti con questa variazione.
Devo anche dire che non so fino che punto questa modificazione sia positiva perché se tutti gli umani l avessero...i figli nascerebbero con probabilitá altissime di essere completamente anemici quindi con grandissimi rischi e morte.
Quindi io penso che il corpo ha possibilitá di qualche trasformazione nella sua lotta per la sopravvivenza.

Quindi io sono creazionista con una "percentuale" di evoluzionismo.

Anch'io come te penso che esista un mix tra creazionismo ed evoluzione.
Riguardo la frase che non hai compreso....è un po' dura da spiegare così su due piedi...ci proverò.
Parto dalla premessa che l'universo materiale è una creazione coordinata, che prevede cioè un ACCORDO generale..... perchè sia così non posso dirtelo con sufficiente certezza, secondo il mio modesto parere, è un "gioco" che abbiamo voluto giocare ad un certo punto della nostra traccia evolutiva con l'obiettivo di tornare ad essere consapevoli della nostra origine divina.
Il "Creatore", termine usato per definire l'Essere Supremo, per me, è relativo invece a definire lo scopo di questo gioco....creare per essere consapevoli della nostra divinità, ed in essa riscoprire la nostra origine spirituale.
Ok, fatta questa premessa, passo all'aspetto specifico della tua domanda.
Proprio oggi abbiamo dato il via al progetto "Il mondo che vorrei", sembra una casualità ma sicuramente non lo è (non esistono le "casualità", esse esistono solo per chi non sa coglierne il loro significato).
Bene cosa facciamo in questo progetto???
Decidiamo delle regole, ci diamo delle soluzioni per creare un ipotetico mondo "ideale", giusto???? E come lo faremo?? Attraverso un CONSENSO dato dalla maggioranza, non è vero???
Bene, immagina la stessa cosa però spostata indietro nel tempo in maniera esponenziale.....eravamo tutti lì, con i nostri immensi poteri ancora non contagiati dalle limitazioni autoimposte, e ci siamo ritrovati per fare la stessa cosa che ci approntiamo a fare ora......creare, non un semplice mondo, ma un intero universo.
Cosa abbiamo usato???
Abbiamo usato i numeri (la geometria sacra), i colori, i suoni, tutte le possibili ed innumerevoli frequenza energetiche (la materia è composta da particelle di energia più o meno "condensata"), e così via, perchè, probabilmente, abbiamo "concordato" che quelle fossero le regole migliori e più adeguate per il nostro gioco.
Esiste, fortunatamente, una "memoria" storica ( era a quello che mi riferivo riguardo la rosa sezionata che contiene le copie precedentemente fatte) che immagazzina tutte queste informazioni, e questa memoria, probabilmente, è insita nella struttura stessa della materia.
La materia essendo creata attraverso questi accordi coordinati, alla stessa maniera, ritengo, può essere modificata o "distrutta".
Ogni realtà può essere modificata attraverso il cambiamento del punto di vista di chi l'osserva, in maniera personale attraverso il cambiamento del singolo punto di vista, in maniera generale attraverso il cambiamento di una moltitudine di punti di vista, ecco perchè è importante la conoscenza e la consapevolezza, perchè grazie a queste si può cambiare la realtà di un intero pianeta.
Questo lo sa molto bene chi ci vuole tenere sotto controllo, ecco perchè viene usata la paura e la limitazione come arma di sottomissione, e l'assurdo è che quello stesso potere glielo concediamo noi andando in ACCORDO con la loro forma/pensiero ingannevole.....semplice ma efficace!!!

VII Settimana della Cultura Scientifica,
sotto gli auspici del Ministero dell'Università
e della Ricerca Scientifica e Tecnologica.
"Settimana della Fisica"
al Centro Internazionale di Fisica Teorica.
Serie di 10 conferenze-dibattito.



ORIGINE E EVOLUZIONE DELLA VITA.
SOLO SULLA TERRA?



Julian Chela-Flores
Centro Internazionale di Fisica Teorica
Miramare P.O. Box 586; 34100 Trieste, Italy
e
Instituto Internacional de Estudios Avanzados,
(Universidad Simon Bolivar)
Apartado 17606 Parque Central,
Caracas 1015A,Venezuela.



1. Dell'origine del Cosmo all'origine dell'intelligenza

La nostra visione della vita terrestre è basata su due grandi contributi scientifici del nostro millenio, quello di Copernico e quello di Darwin. Infatti, nei primi anni del Cinquecento cominciano a manifestarsi i problemi del sistema tolemaico:

Claudio Tolemeo lavorò nella Biblioteca d'Alessandria d'Egitto nel secondo secolo dopo Cristo. Lui è risponsabile della formulazione di un'ipotesi che per più di un millennio fu la base dell' astronomia: La Terra è il centro dell' universo, tutti gli altri corpi celesti ruotano intorno alla Terra.

Il primo grande progresso verso la scienza moderna è dovuto allo scienziato polacco Nicolò Copernico, studente del'Ateneo patavino dal 1501 al 1503. Secondo Francesco Bertola questo ambiente può aver influenzato Copernico.

Dunque, abbiamo imparato che la nostra posizione nell'universo non è speciale. La sua opera apparirà nel 1543. L'ipotesi di Copernico è che tutti i pianeti, anche la Terra, si muovono intorno al Sole, e che la Terra ha una rotazione intorno al proprio asse ogni 24 ore.

Oggi sappiamo che la visione del sistema solare non è tanto semplice. Infatti, siamo immersi in una grandissima nuvola chiamata nuvola di Oort, e il sistema planetario ha una cintura di miliardi di corpi piccolissimi, chiamata cintura di Kuiper, una fonte importante di comete.

Del naturalista inglese Charles Darwin abbiamo imparato la vera posizione dell'uomo nell'albero della vita. Questa posizione è collegata alla sua radice, che non è altro che un batterio qualunque.

Per capire meglio come abbiamo ricostruito l'albero della vita, basta ricordare che ci sono due tipi di fossili che permettono questa ricostruzione. Entrambi permettono di capire i diversi stadi della vita prima di noi:

1. i fossili, come quelli degli stromatoliti, colonie multicellulari di un batterio molto primitivo, cioè il cianobatterio.

2. i fossili 'viventi', come il Ginkgo biloba che possiamo vedere nel Parco di Miramare. Questa pianta è giunta in Europa verso il 1727 della Cina. Ma nel Mesozoico, centinaia di milioni di anni fa, popolava le isole tirreniche. Proprio il pronipote di Darwin, Richard D. Keynes, è atteso a Miramare nel mese di settembre per raccontare lo sviluppo della teoria dell'evoluzione.

Ma cosa manca nella nostra comprensione della vita dopo Copernico e Darwin? Manca proprio rispondere a quella domanda che tutta l'umanità ha fatto in passato, sin dal momento della prima apparizione degli ominidi:


C'e la vita altrove?

Questo il titolo del libro di Frank Drake, pionere dello studio della vita nell'universo. Anche Drake è atteso a Miramare per la Quinta Conferenza di Trieste.

Io penso che non ci sia maniera più chiara per fare una descrizione di quello che abbiamo imparato sull'origine ed evoluzione della vita, che ricordare che proprio quelle domande che noi abbiamo risposto nella scienza sono gli stesse domande che la cultura occidentale ha chiesto per un lunghissimo periodo.

Ad essempio in poesia abbiamo "Il Paradiso Perduto di Milton e gli sonneti di Rilke "Adamo" ed "Eva". In musica nell'oratorio di Giuseppe Hayden, "La creazione", il compositore fa una evocazione sia del caos primordiale, come dell'origine della vita e dell'uomo.

Anche nell'arte plastica troviamo riferimento ala creazione del mondo, basta soltanto di fare una passeggiata insieme nell' interno della Basilica di San Marco a Venezia, dove possiamo trovare la bellissima cupola del tredicesimo secolo della Genesi nell'atrio occidentale. I 24 stadi dello sviluppo dell'universo, la Terra e la vita vennero descriti in scene che troviamo in tre cerchi concentrici.

Il proposito di questa parte della discussione è raccontare il progresso della ricerca sull'origine della vita fino ai nostri giorni.Dunque, facciamo un percorso storico per considerare gli antichi quesiti che sono raffigurati nella Cupola della Genesi. Prima di tutto troviamo la nascita dell' universo stesso.

Nel linguaggio scientifico cominciamo con la Grande Esplosione, il famoso 'Big Bang', secondo la frase dello scienziato inglese Sir Fred Hoyle. Dopo il Big Bang troviamo l'origine delle galassie e l'evoluzione delle stelle, compreso il nostro sole e tutto il sistema planetario.

Per comprendere il passo rappresentato nella Cupola della Genesi, cioè la nascita della Terra e il suo inserimento in una orbita regolare intorno al sole, abbiamo dal diciasettesimo secolo la teoria della gravitazione, quella di Sir Isaac Newton. Nel 1687 Newton concluderà la rivoluzione scientifica iniziata nel secolo precedente da Copernico e da Giovanni Keplero con le sue tre famose leggi di movimenti planetari.

Si puo affermare, con Leonida Rosino, che nel libro di Galileo Galilei "Dialoghi intorno a due nuove scienze" ed in tanti altri suoi scritti dal tempo quando lavorava all'Università di Padova, Galileo ha posto le basi della fisica, aprendo la via a Newton.

Ma per capire quel misterioso passo della materia inerte fino a diventare materia vivente, ossia per capire il mistero della fisica della materia vivente, il campo con cui sono stato coinvolto in questo Centro, bisogna fermarci un attimo per considerare l'evoluzione della nebulosa solare.

Forse la nebulosa che da origine al nostro sistema planetario non era molto diversa della 'culla' delle stelle più famosa conosciuta fino ad oggi, cioè la Grande Nebulosa di Orione, che si trova a 1500 anni luce da noi.Man mano che si condensa la nebula proto-solare troviamo intorno al proto-sole una grandissima quantità di corpi che possiamo chiamare 'planetesimali'. Questi "mattoni" darebbero il via alla formazione dei pianeti.

Un esempio è Marte, che poichè non è fornito di una densa atmosfèra, la sua superficie è testimone del periodo della formazione del sistema solare. Questo 'periodo di grande bombardamento' è il prodotto dell'immensa quantità di planetesimali che ancora a quell' epoca erano abbondanti.

D'altro canto, la Terra non dimostra segni di questo antico periodo, perchè il nostro pianeta ha una notevole attività della sua crosta- diciamo- una notevole attività tettonica, e tutti i segni di epoche remote sono adesso scomparsi.

Comunque dallo spazio interstellare le comete, come quella di Halley, portano la materia organica verso la Terra, dando luogo a tre tipi di molecole essenziali per la nascita della vita primordiale:

1. Gli acidi nucleici, cioè principlamente il DNA.
2. Gli aminoacidi, che sono 20 nelle proteine che si trovano in tutti gli organismi viventi.
3. I lipìdi, ossia molecole che formano la membrana delle cellule.

Adesso sappiamo che la crescita dell'abbondanza dell' ossigeno porta all'evoluzione degli animali e delle piante.

Questo aspetto dell'evoluzione è anche considerato nella Cupola della Genesi e anche dai pittori del Rinascimento. Infatti, il Tintoretto a Venezia fa nel 1550 la sua "Creazione degli Animali" (Gallerie dell'Accademia). Questa pittura era per la Sala dell'Albergo della Scuola della Santissima Trinità: Troviamo il Creatore in mezzo a una brilliante luce nella Terra ancora oscura dopo la formazione della Terra stessa nel secondo giorno. Possiamo vedere la scena del quarto giorno: pesci, uccelli ed anche mammiferi. Raffaello a Roma già aveva fatto una bellissima pittura della creazione degli animali con lo stesso titolo del Tintoretto, nel 1519. Gli animali eravano tutti intorno al Creatore, anche gli animali mitici, come l'unicorno (Loggia di Raffaello nel Vaticano).

Dal punto di vista teologico forse la nascita dell'uomo è ancora più importante di quella degli animali. Secondo la teoria di Darwin possiamo capire come i primati primitivi, simile ai lèmuri del Madagascar, si siano evoluti a causa di fenomeni geologici che accaddero oltre otto milioni di anni fa, durante un periodo geologico, il Miocene, caratterizzato dalla formazione di montagne nell' Africa orientale.

Questa nuova morfologia africana del Miocene divise la popolazione primitiva dei nostri antenati, gli ominidi, in due gruppi: quelli della savana diventarono i nostri antenati; quelli della foresta diventarono gli antenati dei gorilla, scimpanzè ed altri primati.

Fra i nostri antenati nascono quelle che possiamo chiamare delle 'industrie', caraterizzate degli istrumenti utilizzati. Più tardi ancora, queste industrie diventano delle 'culture' che hanno lasciato bellissime pitture murali in diverse caverne in Spagna ed in Francia.

Così finisce l'ultimo evento che possiamo trovare nella Cupola della Genesi, quando il primo uomo e la prima donna, secondo la tradizione della Bibbia, lasciano il Giardino dell'Eden par lavorare nella Terra.




2. Dell'intelligenza nella Terra alla vita nell'universo

La Cupola della Genesi non fa nessun riferimento alla vita microscopica, perchè la sua base è la Bibbia scritta più de duemila anni fa per un popolo che non aveva ancora sviluppato la scienza.

Oggi comunque abbiamo una chiarissima documentazione dello sviluppo dei micoorganismi. Prima di tutto, abbiamo prove fossili di stromatoliti nel Lago Ontario in Canada. Ancor'oggi gli stromatoliti esistono sia in Australia, sia nelle Bahamas. Negli ultimi 20 anni gli stromatoliti sono stati scoperti anche sotto i laghi congelati dell'Antartide. Questi, fra i primi abitanti della Terra, sono davvero molto comuni e li troviamo anche in Cina in laghi contaminati che hanno un colore verde.

Dopo un miliardo d'anni dalla prima apparizione degli stromatoliti, accadde una transformazione fondamentale nella evoluzione della vita. I batteri sviluppano una complessa organizzazione interna: proprio il primo passo verso l'intelligenza.

Queste cellule sono gli eucarioti, che sono di solito più grandi dei batteri e hanno anche il DNA all'interno di una membrana che forma un vero nucleo interno alla cellula. I batteri non hanno sviluppato questa membrana interna complessa; alcuni hanno una membrana meno complessa. Per questa ragione i batteri sono considerati 'procarioti', cioè organismi formatisi nel periodo pre-nucleare (in greco 'karyon' vuol dire 'nucleo').

Così siamo arrivati alla frontiera della conoscenza dove possiamo fare la domanda principale nel titolo stesso della nostra discussione:


C'e la vita solo sulla Terra?

Qualche possibilità l'abbiamo. Dopo una collisione d'un asteroide con il pianeta Marte, alcuni frammenti scappano della sua superficie. Uno di questi meteoriti arriva tredicimila anni fa in Antartide.
Adesso siamo testimoni di una discussione, non ancora finita, a proposito della materia organica nel interno del meteorite. Non sappiamo ancora se si tratta di resti fossilizati di organismi marziani.

Una seconda possibilità è collegata al nome di Galileo Galilei. Nel 1610 lui scoprì quattro satelliti di Giove: Io, Europa, Ganimede e Callisto. Questo accade alla fine del soggiorno di Galileo a Padova, dopo 18 anni dal 1592 quando il Senato Veneto gli assegna la cattedra di matematica.

Nel 1979 la Missione Voyager dell'Agenzia spaziale degli Stati Uniti, la Nasa, scoprì che la superficie ghiacciata di Europa ha una struttura molto complessa, con delle linee di più di mille kilometri di lunghezza, che non riflettono la luce come il resto della superficie ghiacciata.

La Missione Galileo, così chiamata in onore all'illustre professore dell'Ateneo patavino, ha lasciato la Terra il 18 ottobre 1989 nello Space Shuttle Atlantis. Questa missione è riuscita a mettere in orbita una navicella di 2.5 tonnelate nel sistema di Giove. Con Galileo abbiamo delle fotografie di Europa molto più nìtide.
Il grande interesse che la nostra comunità ha nei riguardi di Europa è perchè non solo questa luna è della stessa dimensione della nostra Luna, ma è perchè Europa è coperta di ghiaccio, e può anche nascondere un oceano interno.

Un altro fattore che contribuisce al nostro presente entusisamo è che l'altra luna galileiana, Io, risulta il corpo più vulcanico del sistema solare. A causa dell'origine comune dei due satelliti, molti scienziati pensano che anche Europa potrebbe avvere attività vulcanica sotto il ghiaccio, che potrebbe dunque diventare proprio un oceano a causa dell'attività vulcanica stessa.

Nel fondo dell'oceano di Europa si potrebbero avere delle fumarole, come accade sulla Terra, e quindi poichè queste fumarole sono 'culle' per la nascita di batteri specializzati, gli 'archeobatteri', c'è la possibilità di trovare la vita in questa luna di Giove.

Nei laghi coperti di ghiaccio permanente nelle valli secche dell'Antartide esistono i due tipi di microorganismi, procariote ed eucariote. Le condizioni in questa parte dell' Antartide presentano un ambiente che sicuramente aiuterà in futuro a comprendere gli organismi che potrebbero sopravivvere nell'oceano di Europa. Uno degli obiettivi della Missione Galileo è scoprire se questo oceano esiste davvero.



3. Conclusione

Abbiamo finito un viaggio molto in fretta attraverso la nostra conoscenza dell'origine, evoluzione e possibile distribuzione della vita nell'universo, ma abbiamo ristretto il nostro interesse sulla possibilità di scoprire la vita nel nostro sistema solare, su Europa, la seconda luna galileana.

Questi studi di quello che potremmo chiamare la 'Astrobiologia', dovrebbero crescere nel prossimo decennio. Ci sono dei progetti anche per visitare una luna di un altro pianeta del sistema solare esterno, Titano, satellite di Saturno. Con la missione Cassini che dovrebbe partire nel prossimo mese d'ottobre la sonda Huygens scenderà nel 2004 sulla superficie di Titano.

C'è un altro progetto per avvicinarsi nell' anno 2012 a una cometa, la 'Wirtanen', con la Missione Rosetta/Champollion. Questa missione è il risultato di una stretta collaborazione fra la Nasa e l'Agenzia spaziale europea (Esa), da cui l'Agenzia spaziale italiana (Asi) è una componente importante; infatti, l'Italia spende 1000 miliardi di lire all'anno, che in buona parte vanno a finanziare i progetti dell'Esa.

Forse quello che sembra più rilevante nei prossimi anni è la recente scoperta dei pianeti intorno a stelle che sono entro un raggio meno di 100 anni luce dalla Terra. Prima abbiamo ricordato che nel cielo possiamo trovare i corpi celesti con un sistema simile a quello della latitudine e longitudine terrestre. Dobbiamo ricordare anche il fatto che i membri delle costellazioni sono sempre a diverse distanze della Terra, come accade nel caso di Orione.

Ci sono diversi esempi di pianeti extrasolari. Dalla superficie di questi corpi potrebbe essere possibile una visione del firmamento assai diversa della nostra. Lo scopritore del primo pianeta extraterrestre, Michel Mayor, serà presente nella prossima Conferenza di Trieste su l'origine della vita.

In conclusione, possiamo dire che ci sono parecchie possibilità per che la vita non sia limitata solo alla Terra. Scroprire la risposta a questo quesito sarà un progresso simile, o forse ancora più importante, di quello dovuto a Copernico e Darwin.



Bibliografia

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J. Chela-Flores (1996). La fisica della vita all' ICTP. Capitolo nel libro "Trent'anni di fisica con la bandiera delle nazioni uniti a Trieste": Compilatore A. Hamende. Fondazione Internazionale per il Progresso e la Libertà delle Scienze: Trieste: Edizioni Ricerche. pp. 132-142.

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J. Chela-Flores (1997c). La microbiologia come ponte fra l'esobiologia e la bioastronomia. Compilatore Ludovico Galleni. Atti del Secondo Incontro Italiano di Bioastronomia. Università di Pisa. (In preparazione.)

M. Da Villa Urbani (1995). St. Mark's Basilica. Editions Kina: Milan. pp. 28-36.

M. Hack (1992). L'universo alle soglie del duemila. Rizzoli: Milano.

G. Lorenzetti (1974). Venezia e il suo estuario. Edizioni Lint: Trieste. pp. 174-175.

pare che.....

La vita sulla Terra
Nasce la vita
La comparsa della vita è un evento recente in rapporto all'età del pianeta. Molti sono le specie animali e vegetali che hanno abitato i mari e la superficie terrestre. Molti sono scomparse; altre, invece, abbiamo dei documenti: i fossili.

I fossili
Il termine fossili significa impronta di animale o vegetale vissuto in epoche lontane dalla nostra. I fossili ben conservati si trovano principalmente nelle rocce sedimentarie, cioè in rocce formate di materiale derivato dall'erosione di rocce preesistenti. Questa roccia si presenta con stratificazioni orizzontali, se la formazione è avvenuta in un ambiente tranquillo. A causa di spinte e movimenti interni della crosta terrestre le rocce possono piegarsi o inclinarsi.

La comparsa della vita
Al momento della formazione l'ambiente terrestre era del tutto incompatibile con la vita. Fu solo quando il vapore acqueo si condensò in acqua, e quando la temperatura ambientale scese a livelli paragonabili a quelle attuali, che ebbe inizio il processo che doveva far nascere le prime forme animate.

Nell'atmosfera mancava ancora l'ossigeno allo stato libero. Esso apparve con il metabolismo dei primi esseri viventi. Tuttavia l'ossigeno c'era combinato nell'acqua e nella anidride carbonica.

La superficie terrestre era colpita dalle radiazioni luminose provenienti dal Sole molto di più di adesso. Oggi infatti uno strato di ozono assorbe molti raggi ultravioletti.

Nei tempi passati l'ossigeno non esisteva e quindi lo strato di ozono non poteva esistere.

Esistevano quindi soltanto molecole semplici come acqua, metano, anidride carbonica, ecc. La trasformazione di una miscela disordinata di piccole molecole, in struttura ordinate di molecole complesse si compì con l'azione delle scariche elettriche e delle radiazioni ultraviolette su questa miscela di piccole molecole, che reagiscono fra di loro, dando luogo a strutture più complesse. Queste strutture trovarono nei mari il luogo per reagire tra di loro dando origine a molecole complesse. Queste molecole si aggregarono in sistemi ordinati, dando origine ad un livello di organizzazione da permettere l'autoproduzione. Questo fu il momento in cui la vita ebbe origine.

Oltre alla presenza nell'atmosfera di alcune molecole e all'esistenza nei mari di un ambiente idoneo alla loro aggregazione, l'energia ebbe un ruolo decisivo nella formazione delle molecole complesse.

Animali o vegetali ?
Le primitive forme di vita erano semplici. Lo sviluppo di sistemi di sintesi in grado di utilizzare la luce del Sole per produrre il nutrimento, caratterizzò l'evoluzione dei vegetali; altre cellule ricavarono l'energia necessaria nutrendosi di altra materia vivente e ponendosi sul cammino evolutivo degli animali.

La comparsa dell'ossigeno
Con lo sviluppo e la diffusione di organismi vegetali, l'atmosfera subì un mutamento. Comparve l'ossigeno e scomparve l'idrogeno. L'ossigeno si formò in grande quantità grazie al processo di fotosintesi. L'idrogeno che era presente nell'atmosfera, reagì con l'ossigeno sotto azione di raggi ultravioletti, formando acqua.

La comparsa dell'ossigeno fu determinante per lo sviluppo di forme di vita più complesse, nelle quali era di importanza la respirazione


Ma sopratutto CHI?....

I cianobatteri, conosciuti scientificamente come Cyanophyta (nome che significa alghe blu-verdi) hanno molto in comune con i batteri e meno con le alghe propriamente dette: sono in realta' batteri fotosintetici. In natura sono presenti più di 200 specie, e sono in grado di assumere aspetti diversi a secondo dell'ambiente in cui vivono: riescono a sopravvivere anche in condizioni particolarmente ostili, per esempio nelle acque caldissime delle sorgenti termali o nelle acque gelate dei laghi antartici.Sono organismi unicellulari, anche se possono formare filamenti ramificati o anche riunirsi in colonie uniformi. Esistono specie utilizzate anche in campo alimentare. E' ormai consolidata la teoria secondo la quale i cloroplasti (gli organelli fotosintetici delle cellule vegetali eucariote) siano derivati da antichi episodi di simbiosi con tali organismi.
I cianobatteri esercitano un'influenza sul pianeta davvero sproporzionata rispetto alle loro piccole dimensioni. In virtù della loro onnipresenza nelle acque oceaniche prive di sostanze nutritive, per esempio, il gruppo di cianobatteri Prochlorococcus è responsabile di una grande percentuale della fotosintesi globale. Ma anche agenti addirittura più piccoli - i virus che infettano questi batteri, chiamato cianofagi - sembrano capaci di un'influenza sorprendente sui cicli globali, alterando le dinamiche delle popolazioni e il percorso evolutivo dei Prochlorococcus. Uno studio sul corredo genetico di tre cianofagi, pubblicato sulla rivista "PLoS Biology", rivela ora il ruolo complesso che questi virus avrebbero sui maggiori cicli energetici del nostro pianeta.
Per comprendere la natura delle interazioni fra virus e ospite, Sallie Chisholm del Massachusetts Institute of Technology e colleghi hanno sequenziato il genoma di tre fagi marini - un podovirus e due miovirus - basandosi sulla loro morfologia e sul range degli ospiti. I fagi marini assomigliano a due fagi terrestri - chiamati T4 e T7 - che infettano Escherichia coli, ma possiedono anche geni che sembrano adattati per infettare batteri fotosintetici negli oceani poveri di nutrienti. Alcuni geni probabilmente derivano dagli stessi cianobatteri e "potrebbero svolgere ruoli funzionali" nelle interazioni fra i fagi marini e gli ospiti. Tutti i tre cianofagi possiedono geni associati alla fotosintesi, alcuni dei quali suggeriscono che il virus possa aiutare l'ospite a mantenere la fotosintesi durante l'infezione. Il podovirus contiene anche un gene candidato coinvolto nella sintesi del DNA, che secondo gli autori consentirebbe al virus di riprodursi in un ambiente povero di nutrienti, e tutti i tre cianofagi possiedono geni coinvolti nel metabolismo del carbonio. L'assenza di questi geni nei fagi terrestri fa ipotizzare che i fagi marini abbiano evoluto differenti meccanismi adattativi in risposta all'ambiente oceanico.

Il Precambriano: dalla formazione della Terra fino a 590 milioni di anni fa
Esistono prove documentali che dimostrano come l'atmosfera in cui si svolsero le prime tappe dell'evoluzione degli organismi viventi fosse riducente o, quantomeno, non ossidante, con condizioni virtualmente anossiche. Prove induttive, derivanti dall'analisi dell'attuale biochimica dei viventi, mostrano, altresì, che molte delle vie metaboliche che conducono alla sintesi di composti ad elevato contenuto di carbonio (ad esempio, gli acidi grassi) rappresentano il risultato finale di un lungo processo il cui le singole tappe ossidative configurano altrettante aggiunte, caratteristiche di organismi man mano più evoluti, rese possibili da una crescente disponibilità ambientale di ossigeno.

Oggi si crede che la vita sulla Terra sia comparsa molto precocemente, poco più di 500 milioni di anni dopo la sua formazione, quindi circa 4 miliardi di anni fa. Indipendentemente dalle differenti scuole di pensiero circa l'origine della vita, è opinione pressoché comune che i primi organismi viventi (protobionti) fossero microscopici, unicellulari, procarioti, simili agli attuali batteri sferoidali (cocchi) (Fig. 1). Probabilmente formavano un sottile strato vivente sul fondo di bassi mari epicontinentali, dove si nutrivano di sostanza organica continuamente formata per via non biologica e direttamente disponibile nel mezzo ambiente. Si trattava, quindi, di organismi eterotrofi che, vivendo in condizioni pressoché anossiche, erano costretti a operare la fermentazione delle sostanze assorbite dall'ambiente. Tuttavia, un processo evolutivo basato su un organismo eterotrofo è messo in crisi nel momento in cui il tasso di produzione delle sostanze organiche è superato dal tasso di utilizzazione delle stesse. È molto probabile che molto presto, in seno a queste comunità eterotrofe, sia sorta una stirpe di organismi autotrofi. Questo, probabilmente, avvenne nel momento in cui la competitività nell'approccio alle risorse, ormai prossime all'esaurimento, rese premiante, in termini adattativi, la capacità di sintetizzare autonomamente le sostanze nutritive necessarie alla sopravvivenza. Si sviluppò, quindi, la fotosintesi, la più plausibile delle forme di autotrofismo. Le prime forme autotrofe operavano, tuttavia, una fotosintesi anaerobia, analoga a quella operata da certi batteri attuali. Nel corso di questo tipo di fotosintesi non viene prodotto ossigeno come elemento secondario della reazione (viene liberato zolfo ed acqua) ed essa non può avvenire in sua presenza. Alcune rocce provenienti dalla formazione di Isua (Groenlandia), datate circa 3,8 miliardi di anni, mostrano già un rapporto tra gli isotopi stabili del Carbonio che è indice della presenza di organismi fotosintetizzanti. Poco più tardi, da questi batteri anaerobi si originarono i primi organismi in grado di operare una fotosintesi aerobia (in pratica i precursori dei moderni Cianobatteri). L'ossigeno liberato nel corso di questa nuova fotosintesi costrinse i fotosintetizzanti anaerobi a sottrarsi all'azione tossica del gas, rifugiandosi negli strati più profondi della colonna d'acqua, dove ancora permanevano quelle condizioni di anossia indispensabili alle loro modalità fotosintetizzanti. Gli aerobi scalzarono, quindi, gli anaerobi dal vertice di queste prime comunità, relegandoli in ambiti marginali, scarsamente illuminati, lontani dalla luce necessaria al processo fotosintetico. Ancor oggi molti batteri fotosintetizzanti anaerobi occupano questi habitat.


Figura 1. Microfossili di procarioti sferoidali provenienti (in alto) dalla formazione di Fig Tree (Swaziland, Sud Africa) (3,1 miliardi di anni) e (in basso) dalla formazione di Witwatersband (Transvaal, Sud Africa) (2,7 miliardi di anni).

Cosa sappiamo di queste prime forme di vita? Molto poco. I fossili precambriani sono rari, poco conosciuti e, addirittura, restano dubbi sulla natura biologica di molte delle strutture interpretate come fossili. Tra le più antiche forme di vita descritte (per alcune delle quali sussistono, appunto, dubbi), vi sono alcune forme filamentose o sferoidali interpretate come batteriche e provenienti dalla formazione di Pilbara (Australia Nord occidentale), e dalla formazione di Fig-Tree (Swaziland, Sud Africa), risalenti a circa 3,5-3,1 miliardi di anni fa. Meno problematica risulta l'interpretazione delle cosiddete stromatoliti, fossili costituiti da lamine di selce impilate che sembra siano il risultato del metabolismo di colonie batteriche filamentose (Fig. 2). Ancor oggi tali strutture si formano in alcune zone dell'Australia (Shark Bay) come risultato dell'azione biologica di colonie di Cianobatteri fotosintetizzanti. Stromatoliti fossili sono presenti sia nella formazione di Pilbara che in quella di Fig-Tree. Studi compiuti sui sedimenti che le contengono hanno evidenziato la presenza di catene carboniose derivate dalla demolizione di sostanze componenti le clorofille. Quindi, colonie formate da organismi fotosintetizzanti aerobi hanno iniziato a immettere ossigeno nell'ambiente già a partire da circa 3 miliardi di anni fa. Tuttavia, per molto tempo, la presenza nell'ambiente di minerali in grado di reagire con l'ossigeno, come il ferro, impedì che esso potesse accumularsi nell'atmosfera. Significative al riguardo sono le imponenti formazioni di minerali sedimentari la cui genesi è strettamente legata alla concentrazione di ossigeno nell'ambiente. Un esempio in tal senso è rappresentato dall'Uraninite (UO2) che si rinviene in depositi formatisi nei letti di alcuni corsi d'acqua precambriani. In presenza di ossigeno questo minerale si ossida facilmente (in U3O8) sciogliendosi. È stato dimostrato che questi depositi non avrebbero potuto formarsi in presenza di una concentrazione di ossigeno superiore all'1%. I depositi di uraninite sono più vecchi di 2 miliardi di anni e non si rinvengono mai in depositi più recenti. Questo potrebbe indicare che, a partire da quella data, la concentrazione di ossigeno nell'ambiente sia stata tale da impedire la formazione dei depositi di uraninite. Circa 2 miliardi di anni fa compaiono altre formazioni minerali molto interessanti, si tratta di formazioni ferrose note come red beds (letti rossi), formati da ossidi di ferro trivalente (limonite Fe2O3), che non compaiono in sequenze più antiche. Prima della scoperta delle più antiche stromatoliti si pensava che i red beds fossero il risultato di un processo ossidativo non biologico del ferro bivalente. Oggi si ritiene, al contrario, che l'ossigeno utilizzato sia di origine biologica. La prova mineralogica più convincente, tuttavia, sembra essere rappresentata da un altro tipo di deposito di ferro: le formazioni a bande. Si tratta di miliardi di tonnellate di ossidi di ferro, inclusi in una matrice ricca di silice, che si sono depositati in un tempo di poche centinaia di milioni di anni, a cominciare da poco prima di due miliardi di anni fa. Solo una larga disponibilità di ossigeno ambientale avrebbe potuto consentire questa deposizione. Possiamo immaginare che negli oceani primitivi, anossici, il ferro esistesse in forma bivalente (ferroso), quindi solubile, disciolto in acqua di mare. La comparsa della fotosintesi aerobia rese disponibile ossigeno biologico, la cui concentrazione iniziò ad aumentare soprattutto negli strati più superficiali della colonna d'acqua. Qui cominciò a reagire con il ferro disciolto, trasformandolo in ferro trivalente (ferrico) e dando origine a ossidi di ferro idrati insolubili che precipitando, si accumularono assieme alla silice sul fondo degli oceani. Solo quando tutto il ferro non ossidato, o materiali analoghi, fu precipitato, la concentrazione dell'ossigeno atmosferico cominciò a salire.


Figura 2. Sezione di Stromatolite e (a destra) fossile di microalga filamentosa risalente a 2 miliardi di anni fa, proveniente dalla formazione di Gunflint (Ontario, Canada).

I Cianobatteri fotosintetizzanti, tuttavia, non erano i soli microrganismi presenti nei mari primitivi; altri, e forse più numerosi, procarioti operavano vari tipi di chemiosintesi, tra cui la fissazione dell'azoto, ed è forse tra questi che vanno ricercati i primi organismi aerobi. La respirazione aerobia fu possibile solo quando la concentrazione di ossigeno atmosferico raggiunse il cosiddetto "punto di Pasteur", pari a 1/100 dell'attuale concentrazione, un livello che è sufficiente a rendere vantaggiosa la vita aerobia. Tale soglia fu raggiunta probabilmente a partire da 2,8 miliardi di anni fa; per circa un miliardo di anni, tuttavia, la concentrazione di O2 si mantenne molto bassa (1-2 % dell'attuale) per l'azione di tamponamento operata dai minerali ferrosi. Con l'esaurirsi del ferro disciolto, forse 1,9-1,8 miliardi di anni fa, una grande quantità di ossigeno si rese disponibile e questo determinò, probabilmente, l'estinzione di numerose forme di vita anaerobie per le quali era tossico. Alcune trovarono rifugio in ambienti marginali o estremi che si mantengono costantemente anossici, altri svilupparono forme di resistenza, come le eterocisti, strutture biologiche interpretate in tal senso, molto comuni tra gli strati di quel periodo, strati che testimoniano anche la grande diffusione raggiunta, a quell'epoca, sia dagli stromatoliti che dai procarioti in generale. In questo periodo si svilupparono anche i primi eucarioti, gli acritarchi, organismi plantonici, eterotrofi, simili agli attuali dinoflagellati. La sempre più massiccia presenza di organismi fotosintetizzanti e no determinò un sensibile calo dell'anidride carbonica e un aumento dell'ossigeno tale da consentire la formazione di uno strato di ozono che, frapponendosi alle letali radiazioni ultraviolette, favorì ulteriormente lo sviluppo della vita.

Circa un miliardo di anni fa si verificò quello che può essere considerato uno degli eventi più importanti nella storia della Vita sulla Terra: la comparsa della respirazione cellulare che, operando la combustione completa delle sostanze nutritizie, consente una produzione di energia biologica 18 volte superiore a quella ottenibile con la semplice glicolisi anaerobia. La respirazione cellulare consentì di chiudere il ciclo del carbonio.

I processi di respirazione cellulare avvengono nei mitocondri. Questi organuli cellulari sono dotati di un proprio corredo genetico (analogamente ai cloroplasti). Questo particolare aspetto ha consentito di formulare la cosiddetta teoria endosimbiontica per spiegare l'origine delle cellule eucariote. In pratica, si immagina che l'attuale funzionalità cellulare sia il frutto di apposizioni successive di strutture biologiche, in grado di operare singole funzioni che si sono integrate in unica struttura, la cellula appunto, ricevendone vantaggio reciproco. Nel caso particolare dei mitocondri, si immagina che un primitivo procariote, in grado di fagocitare grandi quantità di nutrimento, sia entrato in associazione simbiontica con "protomitocondri" liberi capaci di operare la respirazione cellulare, ma con scarse capacità nutrizionali. È evidente che l'associazione tra queste due tipologie di organismi è estremamente vantaggiosa in termini di bilancio energetico: il procariote poteva fornire grandi quantità di nutrimento al protomitocondrio le cui capacità consentivano al primo un migliore recupero energetico. Numerosi dati molecolari sembrano confermare la bontà della teoria endosimbiontica, anche per altre strutture (ad esempio i cloroplasti); tra l'altro, forme di associazione tra organismi differenti sono osservabili anche al giorno d'oggi: un classico esempio è costituito dai licheni che risultano dall'associazione di un fungo con una alga.

Comunque, l'acquisizione della respirazione cellulare, con le sue implicazioni in termini di sfruttamento delle risorse, determinò anche la comparsa di una nuova fenomenologia ambientale: la predazione. Dal punto di vista energetico, la predazione rappresenta una sorta di investimento. Un organismo non in grado di sfruttare completamente le risorse disponibili (organismo fermentatore) non trova vantaggioso operare forme di predazione che comportino la ricerca attiva del cibo, perché rischia di spendere più energia di quella ricavabile dalla preda. Al contrario, per un organismo in grado di utilizzare al meglio l'energia contenuta in qualsiasi preda, l'attività di predazione diviene selettivamente vantaggiosa. La respirazione cellulare indusse, quindi, anche cambiamenti nei rapporti esistenti tra questi primi microrganismi. Dalle pacifiche comunità di procarioti, prive di qualsiasi forma di competizione diretta, si passò a forme di interazione e competizione diretta, interindividuali. Mentre tra i procarioti eterotrofi fermentatori la competitività nell'approccio alla risorsa era essenzialmente operata tramite un miglioramento di una funzionalità strutturale e metabolica che consentisse di nutrirsi il più possibile di un alimento abbondante e in continua sintesi (senza alcun timore di pascolare accanto ad un altro fermentatore), la comparsa della respirazione cellulare rese tutti potenziali prede. In pratica, nacque "l'omicidio" a scopo alimentare e si definirono i rapporti tra produttori primari e consumatori, tra autotrofi ed eterotrofi, tra predatori e prede.

L'ultima grande conquista della Vita fu sicuramente l'acquisizione della pluricellularità. Essa fu favorita per gli indubbi vantaggi che garantiva in termini di stabilità strutturale (aumento delle dimensioni, aumento delle capacità rigenerative, allungamento della vita) e di funzionalità (divisione del lavoro tra differenti ceppi cellulari riuniti in organi e tessuti). Questa condizione fu sicuramente acquisita attorno a 800 milioni di anni fa, periodo da cui ci pervengono microfossili di organismi interpretati come animali (Chitinozoi), rinvenuti in alcuni siti americani, dell'Arabia e della Groenlandia. Con quest'ultima acquisizione si completa il corredo fenomenologico della Vita ed essa potrà esprimere, nelle ere successive, una potenzialità ben lungi dall'essere, ad oggi, interamente compresa.


Figura 3. Fauna precambriana di Ediacara.

I più antichi resti di organismi sicuramente appartenenti ad animali pluricellulari furono scoperti, nel 1947, nella Formazione di Ediacara (Australia meridionale), risalente al tardo Precambriano e datata tra i 670 e i 580 milioni di anni fa. La fauna di Ediacara (Fig. 3) è rappresentata da organismi dal corpo molle, privi di parti dure, tra cui dominano forme medusoidi, pennatulate e altre che sono considerate antenate di gruppi quali celenterati, anellidi, artropodi ed echinodermi. Pur essendo rappresentata da qualche decina di specie, la fauna di Ediacara denuncia una complessità strutturale tale da far supporre un'origine più antica, di cui non esiste documentazione. Infatti, tra questi primitivi organismi mancano rappresentanti di quei gruppi animali che caratterizzeranno fortemente le faune marine della successiva era Paleozoica, come molluschi e brachiopodi; inoltre, anche tra gli artropodi, o presunti tali, rinvenuti ad Ediacara nessuno è un chiaro antenato dei trilobiti, uno dei gruppi guida del Paleozoico. Alcuni paleontologi, tuttavia, ritengono scorretto il tentativo di classificare la fauna di Ediacara usando gruppi animali attuali. Al contrario, essi andrebbero considerati come una serie di "tentativi evolutivi", in gran parte falliti, di definire architetture animali poi abbandonate nel corso dell’evoluzione. Solo alcuni di questi esperimenti sarebbero stati in grado di originare ulteriori rappresentanti, mentre la maggior parte di essi sarebbero finiti in vicoli ciechi dell'evoluzione. In ogni modo, queste faune (rinvenute in seguito anche in Africa, Inghiltera e nella Siberia settentrionale) documentano comunque l'esistenza, nel tardo Precambriano, di organismi pluricellulari ben strutturati e, probabilmente, più differenziati, come numero di specie, di quanto la documentazione fossile lasci supporre.




Paleozoico: da 590 a 248 milioni di anni fa

Bioastronomia:
LA COMPARSA DELLA VITA SULLA TERRA
Terza Parte [Seconda Parte] [Prima Parte]

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di Piter Cardone
L'RNA "TUTTOFARE"

Abbiamo lasciato, nello scorso numero, gli scienziati di mezzo mondo alle prese con il seguente assillo: è nato prima l'uovo (le proteine) o la gallina (il DNA)? Per aggirare l'ostacolo dell'uovo e della gallina, si è cominciato a considerare preponderante, nel "brodo" primordiale, il ruolo dell'RNA: questo acido nucleico avrebbe avuto il compito di catalizzare tutte le reazioni indispensabili alla sopravvivenza del "Progenitore", divenendo poi in grado di formare le proteine unendo più amminoacidi. Per far ciò, l'RNA avrebbe dovuto svolgere almeno due compiti che oggi non gli spettano più, è cioè quello di duplicare sé stesso senza scomodare le proteine e quello di presiedere ad ogni step della sintesi proteica (in pratica, avrebbe dovuto essere contemporaneamente uovo e gallina!).
L'ipotesi del "mondo ad RNA", rispetto a quella del "mondo a DNA" (quella del "mondo a proteine", come abbiamo visto, è da scartare) ha diversi punti a suo favore, tra i quali il fatto che i ribonucleotidi dell'RNA sono più facili da produrre rispetto ai desossiribonucleotidi del DNA; questi ultimi, però, sono più stabili in soluzione acquosa, per cui è plausibile immaginare che il DNA sia intervenuto successivamente e, essendone più adatto, abbia da quel momento assunto il ruolo di "archivio" genetico e, quindi, di fulcro della riproduzione.
Altro punto a favore sta nella scoperta, nel 1983, dei ribozimi (enzimi formati da RNA, diversi, quindi, dagli enzimi che si trovano nei viventi, costituiti da sequenze di amminoacidi, cioè proteine): queste molecole sono in grado di tagliare e cucire tra loro frammenti di RNA; partendo, poi, da miscele di corte sequenze di nucleotidi (oligonucleotidi) che si riteneva fossero presenti nel "brodo" primordiale, sono stati ritrovati ribozimi che utilizzavano l'energia di un gruppo trifosfato (parente stretto dell'ATP), proprio come avviene nelle nostre cellule. Va considerato, come prova indiziaria, anche il fatto che, nelle cellule, a presenziare la sintesi delle proteine sono particolari organelli, i ribosomi, costituiti in gran parte proprio da RNA.



Questo modello di molecola di RNA del protozoo Tetrahymena piriformis mostra regioni "appaiate" (costituite, cioè, da due filamenti complementariuniti a formare una doppia elica - tratti rossi -) che danno alla molecola una forma tridimensionale, complicata da ulteriori interazioni (regioni in blu), che rendono capace questa molecola di "tagliare via" una parte inutile. E' proprio questa operazione di taglio che rende questo RNA simile ad un enzima.

L'immagine è tratta da "Le Scienze" n° 221, 01/1997.

Ma come si è formato RNA in grado di autoriprodursi?
L'ipotesi più semplice presume che i nucleotidi dell'RNA si siano formati quando reazioni chimiche dirette portarono al legame del ribosio con le basi azotate e il fosfato. I ribonucleotidi così prodotti, poi, si unirono a formare polimeri, almeno uno dei quali risultò capace di regolare la propria riproduzione.
Purtroppo, in mancanza di enzimi è difficilissimo produrre ribosio. Questo può essere prodotto facilmente per reazione tra molecole di formaldeide, ma si forma una miscela di zuccheri in cui il ribosio è sempre un prodotto secondario. Inoltre, i tentativi fatti di sintetizzare nucleotidi direttamente dai loro componenti in condizioni prebiotiche hanno portato a nucleosidi purinici (ribosio e una base purinica - adenina o guanina - privi però del gruppo fosfato), ma non, in mancanza di enzimi, a nucleosidi pirimidinici (ribosio e citosina o uracile).
Si può supporre, ritornando al "filone" della superficie solida, che fossero presenti superfici inorganiche fungenti da catalizzatori in grado di assicurare la formazione soltanto dei nucleotidi corretti e poi la loro polimerizzazione, ma finora nessun substrato si è rivelato ideale.
E' possibile, semplicemente, che i passaggi delle reazioni che da molecole inorganiche hanno portato al ribosio siano ancora da scoprire: alcuni ricercatori sono riusciti a limitare il numero di intermedi della sintesi del ribosio a partire dalla polimerizzazione della formaldeide solo sostituendo un intermedio con uno fosforilato, ottenendo derivati fosforilati del ribosio, il che dimostra che il "brodo" prebiotico aveva le potenzialità di produrre tali molecole.
Più difficile è capire come l'RNA potrebbe aver cominciato a duplicarsi senza l'ausilio delle proteine. In alcuni esperimenti in cui oligonucleotidi venivano mescolati a nucleotidi liberi, si osservava che questi ultimi si disponevano sugli oligonucleotidi e si univano tra loro formando nuovi oligonucleotidi (ciò riesce solo con nucleotidi "destrogiri", mentre è plausibile che, nel brodo prebiotico fossero presenti miscele raceme, cioè formate da isomeri destrogiri e levogiri); non si è mai riusciti, però, a costituire un oligonucleotide complementare ad uno di partenza senza le proteine.
Come si vede, questa teoria sulla nascita della vita ha i suoi pro ed i suoi contro, ma finora nessuna delle due correnti di pensiero è riuscita a prevalere.

LE BOCCHE IDROTERMALI

Una ventina di anni fa, nei fondali a largo delle Galapagos, vennero scoperte alcune strutture che vennero paragonate a "bocche idrotermali"; si tratta di spaccature del fondale a contatto, in profondità, con rocce calde o magma; da queste fessure della crosta penetra acqua di mare, che si riscalda e viene "eruttata" con violenza dalla bocca.



Questi luoghi, inospitali per la maggior parte degli esseri viventi, sono invece il fulcro di un ecosistema molto ben sviluppato ed indipendente da apporti esterni alle bocche; sono presenti, infatti, come produttori primari (terminologia in uso in Ecologia con la quale si identificano gli organismi alla base della catena alimentare), colonie di batteri ed Archeobatteri; questi, che in condizioni in cui la temperatura supera abbondantemente i 100°C si riproducono in maniera ottimale (sono termofili o ipertermofili), utilizzano vari composti inorganici (zolfo, ferro, idrogeno, metano, ecc.; si tratta, quindi, di organismi chemioautotrofi, cioè non fotosintetici) prodotti dall'interazione dell'acqua marina con il magma o le rocce calde, riccavando energia dalla donazione degli elettroni ricavati dai composti summenzionati (ridotti) a composti ossidati disciolti nell'acqua di mare. E' stato visto che la concentrazione di batteri cresce, passando dalla parete esterna all'interna di questi "camini neri", dal 40% ad oltre il 90%!
Nel documento collegato (Approfondimento: La chimica delle bocche idrotermali) si mostra chiaramente come queste strutture possano sconvolgere l'omeostasi di un sistema quale il fondale oceanico apportando e rimuovendo nuovi materiali; è stato infatti osservato che vengono rimossi ioni quali magnesio e solfato e vi è l'apporto di elio (che viene utilizzato come marcatore negli studi sulle correnti generate da queste strutture), manganese, ferro, idrogeno, anidride carbonica, zolfo, ecc.
Per completare il discorso sulla catena alimentare e l'ecosistema mantenuto da queste strutture, c'è da dire che la fauna presente è molto particolare; dai batteri, di cui si nutrono organismi progressivamente più grandi, si arriva fino a vermi tubolari giganti (oltre 3 m), invertebrati quali molluschi e crostacei (anch'essi abbastanza particolari) ed i vertebrati che si nutrono di questi ultimi. Il tutto molto lontano dalla fonte di luce più prossima!
Secondo i sostenitori della teoria dell'origine della vita nelle bocche idrotermali, la vita, in questi luoghi, si sarebbe potuta formare per diversi ordini di motivi, tra i quali: la protezione dagli impatti di corpi extraterrestri in superficie (siamo vicino alle dorsali sottomarine formate dall'incontro di zolle tettoniche); la possibilità che le il calore geotermico che le alimenta abbia facilitato le reazioni tra molecole primordiali, portando a strutture molecolari più complesse; la scoperta di una particolare classe di microorganismi, gli Archeobatteri, comuni, come già detto, in luoghi in cui:
la temperatura sfiora (o è superiore) quella di ebollizione dell'acqua;
si è in presenza di alte concentrazioni di sali;
è abbondantemente presente zolfo;
ci sia una certa acidità;
se possibile, sia anche assente l'ossigeno (quasi tutte condizioni soddisfatte dalle bocche idrotermali sottomarine).
Alcuni studiosi accettano di buon grado questa teoria, mentre altri pensano che le bocche idrotermali abbiano ospitato la vita solo successivamente alla sua origine; altri ancora, invece (è il caso del più volte citato Miller), rigettano con forza questa teoria chiamando in causa una non longeva vita delle bocche (durano qualche decina di anni, prima di chiudersi), o appellandosi al fatto che temperature anche di 200-300°C dovrebbero distruggere le molecole biologiche. I sostenitori della teoria rispondono a Miller che, qualche miliardo di anni fa, con ogni probabilità le bocche idrotermali sottomarine (e superficiali) erano centinaia di volte più numerose delle attuali, rendendo meno stringente il fattore "durata", e controbattono alle obiezioni sulla temperatura con un ragionamento simile a quello che abbiamo già visto a proposito degli impatti di corpi extraterrestri.
Questa teoria ha numerosi sostenitori, ed è, come vedremo, uno dei punti di forza delle ipotesi sulla presenza della vita in altri luoghi del Sistema Solare, come sui satelliti galileiani di Giove (eccetto Io).



UN AIUTO DAL CIELO




Questa ipotesi, già accennata diverse volte nel corso della rubrica, prevede che la facilità della sintesi di molecole organiche anche complesse nell'ambiente interplanetario, abbia potuto avere effetti sull'origine della vita sulla Terra, ma non al punto di forzarla in una determinata direzione. Questo "aiuto" potrebbe essere stato fornito al pianeta in numerosi modi, tra i quali gli impatti diretti di corpi contenenti materiale organico (ipotesi già analizzata) e il passaggio del nostro pianeta attraverso nubi di polveri interplanetarie.
Questo secondo scenario è stato proposto per aggirare il problema della distruzione di materiale organico portato da meteoriti o nuclei cometari ad opera del calore sviluppato dal passaggio in atmosfera e/o dagli impatti, e prevede che la Terra, nel suo peregrinare attorno al Sole, abbia raccolto come un aspirapolvere quantità enormi di polveri, che non si distruggono in atmosfera; se si ammette che una certa percentuale di queste

polveri contenga materiale organico (in media il contenuto di carbonio sfiora il 10%, con punte anche del 50%) e si moltiplica tale quantità per le tonnellate di materiale che ci piove sulla testa ogni anno (attualmente, escludendo le meteoriti, piovono sulla Terra, ogni anno, oltre 30000 tonnellate di polveri, appartenenti alla "nube zodiacale"; è ovvio, quindi, pensare che, qualche miliardo di anni fa, tale quantità fosse migliaia di volte superiore), si conclude che, nel primo miliardo di anni, si sia "paracadutata" sulla Terra una notevole quantità di materiale organico.
Consideriamo ora, a grandi linee, la quantità di materiale proveniente dalle meteoriti, che, attualmente, rappresenta circa un centesimo di quella delle polveri; guardando alla Luna (sulla Terra le tracce di impatti di meteoriti di medie dimensioni, come i crateri di circa 100 metri, non durano che qualche migliaio di anni), si può concludere che nel fatidico primo miliardo di anni la craterizzazione del satellite avveniva ad un ritmo migliaia di volte superiore all'attuale (due dati statistici(3):
1- sommando tutti i crateri, dal più piccolo al più grande, trovati sui pianeti interni, si deve supporre che a formarli abbia concorso un numero di meteoriti tale da costituire qualche punto percentuale delle meteoriti che si trovano oggi nella fascia degli asteroidi;
2- per craterizzare allo stesso livello della Luna tutti i pianeti interni sarebbe occorso circa il 50% dei costituenti attuali della fascia degli asteroidi; un bel po' di materia, eh?).
Tra le meteoriti, quelle che trasportano un buon "bagaglio" di sostanze organiche (in media, intorno al 7%) sono le condriti carbonacee (o carboniose), meteoriti litoidi contenenti sferule (dette condrule) costituite da silicati di ferro e di magnesio; queste meteoriti rappresentano, tra tutte quelle che cadono sulla Terra, una quota di circa il 5%.
Una rappresentante di questa classe di meteoriti è la ben nota meteorite di Murchison, caduta in Australia nel 1969, dalla quale sono stati recuperati più di 200 kg di materiale. Le analisi chimiche di questa meteorite hanno stabilito un contenuto di carbonio del 2% e di azoto dello 0.16%; importante è che, in questa meteorite, furono identificati una trentina di amminoacidi (Approfondimento: Molecole organiche: la meteorite di Murchison e l'esperimento di Miller).
I contestatori di tali risultati (sostanzialmente chi credeva in una contaminazione da materiale terrestre) furono sconfessati da diverse "prove", tra le quali il fatto che furono trovati anche amminoacidi non "biologici", non presenti cioè in proteine terrestri, ed il fatto che le miscele di amminoacidi erano quasi racemiche (miscele al 50% circa degli enantiomeri D ed L), mentre sulla Terra vi sono solo enantiomeri L (si rimanda al paragrafo "Un po' di biochimica"). Oltre agli amminoacidi, poi, furono ritrovati diversi composti biologici (si pensi, ad esempio, alle basi azotate, componenti degli acidi nucleici).
A questi dati vanno aggiunti quelli sulla composizione chimica delle comete. Prendiamo, ad esempio, tre delle comete più famose: la Halley, che passa sopra le nostre teste da più di due millenni, ed il duo Hyakutake - Hale-Bopp, le ultime due grandi comete venute a farci visita.
Il nucleo di una cometa è un agglomerato poco coerente di ghiacci volatili e polveri (a tal proposito, è celebre il modello della "palla di neve sporca" di Fred Whipple). I ghiacci volatili (che, alle adatte condizioni, passano direttamente dallo stato solido a quello di vapore, cioè sublimano) sono composti per la maggior parte da acqua, poi da anidride carbonica (CO2), metano (CH4), ammoniaca (NH3), acido cianidrico (HCN); la maggior parte di queste molecole è intrappolata all'interno di "gabbie" tridimensionali formate dalle molecole d'acqua solida, e vi rimangono finché questa non sublima, liberandole.
Le polveri, invece, sono formate da silicati di ferro e magnesio, oltre che da un polimero organico simile a quello che si ritrova in alcune condriti. I ghiacci e le polveri danno origine alla fenomenologia osservata al passaggio al perielio di questi oggetti, la coda delle comete.
Questa è dovuta all'azione della "pressione di radiazione", esercitata dai fotoni solari sul materiale cometario, e del campo magnetico interplanetario, entrambi fenomeni che agiscono sulle particelle cariche (ioni, quali CO+, CO2+, H2O+, ecc.), formate a loro volta dall'azione delle radiazioni UV solari sulle molecole e sulle polveri cometarie.
Questa "disgregazione fotochimica" operata dal Sole è importante anche perché, scindendo le molecole, produce specie chimiche in grado di reagire tra loro formando composti più complessi. Sulle tre comete di cui ci stiamo occupando (la Hale-Bopp è risultata ricca anche di una serie impressionante di composti dello zolfo) sono stati ritrovati composti organici quali l'etano (C2H6), la formaldeide (HCHO), l'acido formico (HCOOH), l'acido acetico (CH3COOH), l'acetaldeide (CH3CHO), il metanolo (CH3OH), l'acetilene (C2H2), il cianuro di metile (CH3CN) e la formammide (NH2CHO), oltre al già citato acido cianidrico; insomma, c'è tutto quello di cui "Il Biochimico" ha avuto bisogno per dare libero sfogo alla Sua fantasia, compresa la fonte di energia (gli UV solari).
Ritornando alla frequenza dei crateri lunari, una ventina di anni fa è stato stimato in 1017 tonnellate il materiale cometario caduto sulla Terra primordiale; basandosi sui dati della Halley (circa il 10% del materiale di questa cometa è di tipo organico), i lettori di buona volontà possono da soli ricavare la quantità di composti organici piovuta dal cielo e sommarla a quella proveniente dalle meteoriti e dalle polveri: tanta tanta!
Altri due studi confermerebbero che lo spazio è un luogo molto adatto alla sintesi di molecole biologiche. Il primo è un esperimento francese(4) che si è occupato delle reazioni tra alcuni radicali (-CN e -CH) e vari atomi e molecole (O2, NH3, vari idrocarburi ed acetilene, comunissimi non solo sulle comete, ma anche nelle nubi interstellari) a temperature solo di qualche grado superiori allo zero assoluto. E' stato osservato che è possibile la formazione di molecole complesse a bassa temperatura a partire anche da molecole neutre, poco reattive, e non solo da specie molecolari più reattive, come ioni e radicali liberi; ciò potrebbe far rivedere tutte le teorie sulla velocità delle reazioni chimiche in relazione alla temperatura.
Nel secondo caso, invece, più che di un esperimento si tratta di ipotesi basate su dati osservativi(5); alcuni astronomi hanno scoperto, in una regione della nebulosa di Orione sede di intensa formazione stellare (simile al Sistema Solare primordiale), radiazioni elettromagnetiche polarizzate circolarmente. Come già detto nel paragrafo "Un po' di biochimica", la luce polarizzata è una radiazione elettromagnetica nella quale il vettore elettrico, invece di propagarsi in tutte le direzioni, si propaga in un solo piano perpendicolarmente alla direzione del moto; ebbene, nel caso della luce polarizzata circolarmente, la vibrazione in questo piano ruota costantemente, come le lancette di un orologio, con il procedere del moto (un po' come una vite in un pezzo di legno).
Consideriamo ora due fatti: primo, le radiazioni ultraviolette, come abbiamo avuto modo di dire più volte, possono essere abbastanza energetiche da "rompere" i legami chimici; secondo, gli amminoacidi assorbono radiazioni elettromagnetiche nel campo dell'ultravioletto. I due isomeri ottici di un amminoacido possono assorbire diversamente la radiazione polarizzata circolarmente se la lunghezza d'onda di quest'ultima è vicina a quella della banda di assorbimento dell'amminoacido stesso. Si ha quindi che, attraversando una miscela racemica (formata al 50% da stereoisomeri L ed al 50% da D), una radiazione UV polarizzata circolarmente può indurre la distruzione di una buona parte delle molecole che ruotano il piano della luce polarizzata nella stessa direzione del suo vettore elettrico e che, per quanto già detto, assorbono più efficientemente tale radiazione rispetto all'altro stereoisomero.
Alcuni calcoli mostrano che, se nel Sistema Solare in formazione ci fosse stato un periodo di emissione di luce polarizzata circolarmente in senso orario, si sarebbe potuta registrare, nello spazio interplanetario, un'abbondanza di amminoacidi levogiri, rispetto ai destrogiri (la quota di stereoisomeri D sarebbe infatti stata un tantino decurtata), della stessa entità di quella osservata negli amminoacidi rinvenuti nella meteorite di Murchison.
Ancora qualche dato, questa volta a proposito delle più volte citate nubi interstellari. In queste accozzaglie di gas e polveri si stima sia racchiuso, sotto forma di PAH, gli idrocarburi policiclici aromatici resi famosi dal meteorite marziano ALH84001, oltre il 20% del carbonio dell'intera galassia. Con un esperimento(6) di sintesi organica in condizioni simili (temperatura, pressione, composizione chimica e irradiazione UV) a quelle regnanti nelle nubi, partendo da ghiaccio d'acqua contenente PAH si sono prodotte molecole complesse quali alcoli, eteri, chetoni, ammine e composti chinonici; questi ultimi, già trovati quando si è accennato alla composizione dell'atmosfera primordiale, sono molto rappresentati nelle strutture cellulari e sono coinvolti nei processi di trasferimento degli elettroni che si hanno durante la fotosintesi e la fosforilazione ossidativa (un processo, quest'ultimo, dal quale le cellule eucariote ricavano gran parte della loro energia). Se pensiamo che il Sistema Solare, e quindi la Terra, si è formato dalla condensazione di una di queste nubi…
Tutti insieme, questi dati danno per certo l'arrivo sul nostro pianeta di materiale organico sintetizzato nell'ambiente interplanetario. Un po' più dibattuto, invece, è il ruolo che queste molecole hanno avuto nello sviluppo della vita sulla Terra. Le varie correnti di pensiero ne ipotizzano:

a) un ruolo diretto (dall'evoluzione chimica di queste molecole si è originato il "Progenitore");
b) un ruolo indiretto, "di indirizzo" (le molecole in questione avrebbero in qualche modo "condizionato" l'evoluzione molecolare, "forzandone" la svolta verso la vita);
c) un ruolo intermedio (avrebbero partecipato, con molecole complesse già evolute indipendentemente sulla Terra, alla comparsa del "Progenitore").



CONCLUSIONI

Come è già stato detto in precedenza, il fatto che un'ipotesi sia più plausibile di un'altra non esclude quest'ultima. Vista la moltitudine di ambienti e di modi in cui è possibile che si produca "qualcosa" di somigliante ad un processo vitale, sembra plausibile che, dei tre punti summenzionati, gli ultimi due siano i più degni di considerazione. Con molta probabilità, non sapremo mai come sono effettivamente andate le cose, ma, personalmente, mi piace pensare ad uno scenario (ne abbiamo già parlato nel paragrafo "Dalla non-vita alla vita") nel quale molecole organiche complesse di origine terrestre ed extraterrestre siano state costrette, in un primo tempo, a "combattersi", senza esclusione di colpi, onde mantenere alto l'onore della selezione naturale; i lontani discendenti di questa guerra devono essersi "resi conto", successivamente, che non era poi tanto disonorevole cooperare, "coevolvere", ma che anzi si trattava di una strategia vincente.
Sfortunatamente, la pace deve essere durata pochissimo, visto che i complicati aggregati di molecole che si andavano formando erano più efficienti di altri nell'accaparrarsi nutrimento, energia, nel replicarsi: ecco quindi una nuova battaglia sulla strada verso l'origine del "Progenitore", con altri vincitori ed altri sconfitti.
Questo scenario veniva, di tanto in tanto, modificato a favore di alcuni o di altri da variazioni ambientali che contribuivano a selezionare, di volta in volta, i complessi più adatti alle condizioni del momento, che quindi "si riproducevano" con maggior successo. Alla fine, questa strenue lotta (che continua tuttora, sia a livello molecolare che a livello di organismo, e che ha il nome di "evoluzione") deve aver portato ad un "qualcosa" che possedeva tutte le caratteristiche comuni ad ogni essere vivente: il "Progenitore", l'ultimo antenato comune di tutti gli abitanti del pianeta.
Alla luce di tutto quello che abbiamo analizzato in queste pagine, secondo i più ottimisti, il "fenomeno vita" altro non sarebbe che un passaggio obbligato dell'evoluzione chimico-fisica sia delle molecole che piovevano dal cielo a cavallo di comete e asteroidi, sia di quelle che si formavano sulla Terra grazie proprio alle condizioni che ai primordi vi regnavano.
"La comparsa spontanea di un organismo unicellulare da una casuale combinazione di composti chimici è probabile quanto il montaggio di un Boeing 747 ad opera di un tornado che attraversi un deposito di rottami".
Questa frase, pronunciata da Fred Hoyle, astronomo britannico, può sembrare molto plausibile, per non dire indiscutibilmente vera, ma, allo stato attuale della ricerca, pare proprio che quel tornado abbia prima montato il Boeing, e poi lo abbia anche riempito di passeggeri!

su google inserite "terra vita evoluzione batteri monocellulari".....e da li in poi divertitevi......

Introduzione:
Come i nostri più attenti lettori avranno avuto modo di notare, è questo un momento, nella storia dell'esplorazione degli altri corpi del Sistema Solare, di transizione tra la fase delle ipotesi e quella delle conferme per quanto concerne la presenza di qualche forma di vita su di essi. Le immagini delle sonde spaziali Galileo e Mars Global Surveyor rispondono a diversi interrogativi, aprendone di volta in volta di nuovi (come richiede, del resto, l'evolversi della scienza e della conoscenza): le immagini di Marte e dei satelliti di Giove, infatti, non fanno altro che dare nuova linfa alle teorie sull'origine della vita: basti pensare agli oceani di Europa e Callisto o all'acqua presente, in un lontano passato, sul pianeta rosso. Sono in corso di progettazione o già in viaggio, inoltre, sonde che hanno il preciso scopo di indagare la chimica prebiotica di corpi del Sistema Solare, come la ben nota Cassini per quanto riguarda Titano, satellite di Saturno.
Con una serie di articoli, a cominciare dal presente, si cercherà di approfondire, inizialmente limitandosi al nostro e ai pianeti interni (escluso Mercurio), le condizioni necessarie e sufficienti per l'"innescarsi" dei processi fondamentali che dalla non-vita, secondo le teorie correnti, hanno portato alla vita (non si tratterà, quindi, dell'origine della vita, ma di quei processi che hanno portato allo stato prebiotico che aveva in sé la potenzialità di generarla); ci spingeremo, poi, ad analizzare le variabili che potrebbero condizionare la vita in altri luoghi del Sistema Solare ed in altri sistemi stellari sparsi nella nostra e nelle altre galassie. Per molte delle ipotesi analizzate saranno riportati, come logico, prove a favore e prove contrarie.

Prima Parte (continua sul prossimo numero di Astroemagazine)
Quello dell'origine della vita è un argomento piuttosto difficile da trattare, poiché si basa per la maggior parte su speculazioni teoriche, e solo su poche e frammentarie prove sperimentali. Purtroppo, infatti, la vitalità geologica e climatica del nostro pianeta (eruzioni vulcaniche, tettonica, piogge di meteoriti e nuclei cometari, ecc.) e, soprattutto, l'evoluzione tumultuosa e continua del "fenomeno vita", hanno cancellato tutte le tracce che avrebbero potuto "raccontare" il salto dalla non-vita alla vita: si potranno trovare i fossili di viventi antichissimi, ma mai quello del non-vivente nell'atto di cominciare a vivere.
Oggi, però, biologia molecolare e genetica, oltre a chimica e chimica-fisica, sono le potentissime armi che i ricercatori possono sfruttare per cercare di scostare il velo che ci separa dalla soluzione dell'enigma: con questi strumenti è possibile, infatti, restringere sempre più il campo delle ipotesi fino ad arrivare ad una ricostruzione verosimile di come sono effettivamente andate le cose (solo verosimile poiché, per quanto concerne eventi tanto lontani nel tempo, la realtà è raggiungibile solo con una macchina del tempo).

Prima di cominciare, comunque, bisogna cercare di definire, a grandi linee, il "fenomeno vita", in quanto la parola vita, in sé stessa, è solo un termine astratto. Siccome stiamo invadendo il campo della filosofia, ci aiuteremo con l'Enciclopedia Treccani. Un vivente, per essere definito tale, deve presentare almeno 5 caratteristiche:

1) originarsi da un altro vivente;
2) avere una determinata forma;
3) accrescersi e costruirsi da sé tutto quello che gli serve, sottraendolo dall'ambiente circostante;
4) scambiare materia ed energia con l'ambiente ed essere in grado di reagire agli stimoli;
5) nascere, crescere, riprodursi e poi morire.

Ciò è importante poiché molti, calcando un po' la mano, considerano "viventi" anche complessi aggregati molecolari, a patto che siano in grado di soddisfare queste condizioni.
In genere, un buon discorso comincia sempre dall'inizio. Perché, quindi, nel nostro Sistema Solare, la vita come la conosciamo (per quel poco che se ne sa, infatti, ci potrebbe essere un tipo uguale o differente di vita biologica su Marte o, perché no, su Urano) si è sviluppata solo sul pianeta Terra?
Per rispondere a questa domanda bisogna analizzare diversi fattori indispensabili, almeno 4 dei quali devono presentarsi contemporaneamente: la giusta temperatura, le giuste dimensioni, la presenza di acqua liquida (almeno in certe fasi della vita del pianeta) e quella di un satellite che ne stabilizzi l'obliquità.

LA TEMPERATURA
In primo luogo, per la temperatura. Questo parametro dipende sia dall'irraggiamento solare che dal calore interno (pressione del mantello sul nucleo e decadimento dei radionuclidi) di un dato pianeta. Per quanto concerne il primo, essere troppo vicini o troppo lontani dalla stella madre è, ovviamente, un handicap notevole per lo sviluppo della vita; a prezzo di notevoli sacrifici, siamo in grado di sopportare temperature dell'ordine dei -40°C ad un estremo e dei +50°C all'altro (sulla Terra, però, esistono batteri in grado di vivere tra i ghiacci antartici e batteri in grado di sopportare anche temperature superiori ai 110°C). Per questi motivi, un pianeta che "desideri" ospitare la vita deve necessariamente "scegliere" di formarsi ad una distanza ragionevole da una stella, in quella che potrebbe chiamarsi "fascia della vita": per il Sistema Solare, questa distanza corrisponde, con buona approssimazione, alla zona compresa tra Venere e Marte (e la Terra, guarda un po', si trova proprio nel mezzo).
Il calore interno, invece, è importante soprattutto perché "sostiene" le condizioni ideali al perdurare del "fenomeno vita", contribuendo a mantenere geologicamente vivo il pianeta ed a fornire notevoli quantità di energia utilizzabile dai microorganismi alla base di complessi ecosistemi. Inoltre, un pianeta che mantenga liquido il suo interno, grazie all'elevata temperatura del nucleo, sarà sicuramente dotato di un campo magnetico, fattore importante per la protezione delle forme di vita dalle radiazioni solari e dai raggi cosmici, altamente ionizzanti e quindi "ostili" alla vita.
Vedremo meglio in seguito quanto il fattore temperatura si sia rivelato decisivo per lo sviluppo della vita.


LE DIMENSIONI
In secondo luogo, per le dimensioni del nostro pianeta. Infatti, se la Terra fosse stata, ad esempio, delle dimensioni di Mercurio, la debole attrazione gravitazionale avrebbe impedito al pianeta di tenersi un qualunque tipo di atmosfera. All'altro estremo, se la Terra fosse stata delle dimensioni di Giove e con un'atmosfera densa ed estesa come quella del pianeta gigante, la grande pressione e la temperatura al di sotto della cappa atmosferica non avrebbero permesso, con ogni probabilità, lo sviluppo di alcun tipo di vita biologica al suolo.


LA PRESENZA DI ACQUA LIQUIDA
La vita, inoltre, necessita di una grande quantità d'acqua per potersi sostenere (la disidratazione spinta porta alla morte) e, fortunatamente, sulla Terra questa è presente in abbondanza. Ma perché non c'è acqua liquida su Marte o su Venere?
A questo punto è la termodinamica, in modo particolare lo studio delle transizioni di fase (per intenderci, i passaggi tra i vari stati in cui è possibile ritrovare una molecola, cioè solido, liquido o vapore), a venirci in aiuto. Una molecola come l'acqua è caratterizzata da un ben noto diagramma di stato
(Approfondimento: Il diagramma di stato dell'acqua), cioè da un grafico cartesiano basato sull'analisi del comportamento della molecola in questione al variare della pressione e della temperatura. Da tale grafico, è possibile evincere che l'acqua liquida si ritrova solo a ben determinate condizioni di temperatura e pressione. Confrontando questi parametri con quelli presenti, ad esempio, su Venere (temperatura al suolo intorno ai 490°C e pressione intorno alle 90 atm) o su Marte (temperatura media di circa -60°C e pressione intorno ai 6 millesimi di atmosfera), si spiega la mancanza di acqua liquida su questi pianeti.
Per quanto concerne Marte, il discorso è un po' diverso, in quanto sul pianeta rosso l'acqua liquida, in passato, esisteva eccome (grazie, Mars Global Surveyor!); le condizioni per il perdurare di quello stato sono però mutate col tempo e hanno portato alla sua perdita in superficie, anche se è probabile la presenza di acqua allo stato solido in uno strato (permafrost) ad una profondità ignota (da pochi metri a centinaia di metri) al di sotto della crosta.

UN SATELLITE RELATIVAMENTE GRANDE
Un ultimo aspetto, che ad un esame superficiale potrebbe sembrare trascurabile, è la presenza di un satellite di massa tale da essere in grado di stabilizzare l'angolo formato dall'inclinazione dell'asse di rotazione del pianeta rispetto alla perpendicolare al piano orbitale (tale angolo è detto obliquità).
Una drastica variazione di obliquità della Terra (angolo compreso tra 22.1° e 24.5°, attualmente di circa 23.5°) produrrebbe, infatti, sconvolgimenti climatici che esiterebbero nell'estinzione di numerose specie viventi (o di quasi tutte, a seconda dell'entità della variazione). Una forte instabilità dell'obliquità planetaria avrebbe potuto impedire, quindi, lo sviluppo della vita sulla Terra. La Luna, invece, contribuisce a rendere il moto di precessione elevato quanto basta da impedire le risonanze spin-orbita, che sarebbero le responsabili delle grandi oscillazioni di obliquità. E gli altri pianeti del sistema solare?
Manteniamoci nel "vicinato" (Mercurio e i pianeti esterni alla fascia degli asteroidi sono esclusi dal mancato verificarsi delle altre condizioni, ma non ne sono esclusi, come vedremo, i grandi satelliti dei pianeti giganti); Venere, trovandosi più vicino al Sole, ha avuto l'obliquità stabilizzata dalla forza mareale solare, mentre Marte è un buon esempio di pianeta potenzialmente adatto alla vita, ma senza un satellite di grandi dimensioni.
Phobos e Deimos, quasi certamente solo asteroidi catturati, non hanno la massa per sperare di stabilizzare l'obliquità: la precessione di Marte è tale che esso subisce perturbazioni gravitazionali da parte degli altri pianeti in risonanza con la sua rotazione, e ciò provoca elevate variazioni dell'obliquità. Simulazioni al computer hanno mostrato che in pochi milioni di anni, per l'obliquità di Marte le variazioni sarebbero di ± 15°, mentre per la Terra, senza la Luna, di ± 10° (secondo altri studi, con una velocità di rotazione circa una volta e mezza superiore all'attuale, quella stimata per la Terra 4,5 miliardi di anni fa, l'obliquità sarebbe stata, senza la Luna e su tempi-scala dell'ordine dei 10 milioni di anni, caratterizzata da variazioni rapide e caotiche di anche 60°-80° d'ampiezza!).
Il pianeta rosso, come già detto, è stato ricchissimo, in passato, d'acqua liquida, mentre oggi si può vedere a cosa ha portato un clima così instabile (insieme, però, ad altri fattori); per contro, da quando il sistema Terra-Luna (viste le strette relazioni, si può a ragione parlare di "pianeta doppio") si è formato, l'obliquità terrestre ha conosciuto oscillazioni di soli ± 2°, e questa minima variazione è bastata, con tutta probabilità, a dar vita a situazioni tutt'altro che prive di conseguenze (basti pensare all'influenza che si ritiene abbiano avuto sull'evoluzione del genere umano) conosciute come ere glaciali!