02 Gen 2017 La Lunga Storia della Vita sulla Terra
Un basso livello di ossigeno nell’atmosfera dell’antica Terra ha rallentato l’evoluzione per due miliardi di anni, secondo un nuovo studio dell’University of Exeter. La scoperta implica importanti considerazioni e domande sulla questione dello sviluppo della vita sul nostro pianeta.
La nuova ricerca spiega perché l’ossigeno sia rimasto intrappolato a livelli così bassi. Tim Lenton e Stuart Daines hanno creato un modello a computer per spiegare in che modo l’ossigeno si sia stabilizzato a livelli bassi e non sia ulteriormente cresciuto, sebbene fosse già prodotto da una precoce fotosintesi. La loro ricerca spiega perché il “Grande Evento Ossidativo”, che ha introdotto ossigeno nell’atmosfera intorno a 2,4 miliardi di anni fa, non abbia prodotto i livelli attuali di ossigeno.
Nel loro studio pubblicato su Nature Communications, gli scienziati spiegano come materiale organico, corpi senza vita di organismi semplici, si sia accumulato nelle rocce sedimentarie della Terra. Dopo la Grande Ossidazione, e una volta che la tettonica a placche ha spinto questi sedimenti in superficie, essi hanno reagito con l’ossigeno nell’atmosfera per la prima volta.
Al crescere dell’ossigeno presente in atmosfera si sono velocizzate le reazioni con questo materiale organico, creando un meccanismo regolatore per cui l’ossigeno è stato consumato dai sedimenti allo stesso tasso a cui veniva prodotto. Questo meccanismo si è interrotto con la comparsa di piante terrestri e un raddoppiamento conseguente della fotosintesi globale.
Questo ha consentito agli animali di colonizzare la Terra, portando alla fine alla comparsa dell’umanità. Il modello suggerisce che l’ossigeno atmosferico fosse probabilmente a livelli di circa 10 percento rispetto agli attuali durante i due miliardi di anni successivi al Grande Evento Ossidativo, e non inferiore all’1 percento dei livelli odierni.
Si ritiene che la vita sulla Terra sia iniziata con lo sviluppo dei primi batteri circa 3,8 miliardi di anni fa. Attorno a 2,7 miliardi di anni fa la prima fotosintesi che fornì di ossigeno l’atmosfera si sviluppò negli oceani. Ma soltanto 600 milioni di anni fa comparvero nei mari i primi animali multicellulari come le spugne e le meduse. A partire da 470 milioni di anni fa le prime piante si sono diffuse sulla terraferma e i primi animali terrestri come i millepiedi sono apparsi attorno a 428 milioni di anni fa. Quanto ai mammiferi, hanno iniziato a diffondersi dopo l’estinzione dei dinosauri circa 65 milioni di anni fa.
“La storia della vita sulla Terra è strettamente interconnessa con i meccanismi fisici e chimici del nostra pianeta. È chiaro che la vita ha avuto un profondo ruolo nel creare il mondo a cui siamo abituati, e allo stesso modo il pianeta ha influenzato il percorso della vita. Io ritengo sia importante per le persone venire a conoscenza del miracolo della loro esistenza e riconoscere quanto sia straordinario questo pianeta”, ha affermato Lenton.
[ Barbara Bubbi ]
https://phys.org/news/2017-02-oxygen-earth-middle-ages-evolution.html
Credit: NASA
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