Un calendario per l'origine e l'evoluzione di tutta la vita sulla Terra

Un nuovo studio condotto da scienziati dell'Università di Bristol ha utilizzato una combinazione di dati genomici e fossili per spiegare la storia della vita sulla Terra, dalla sua origine ai giorni nostri.

I paleontologi hanno a lungo cercato di comprendere le origini della vita e la sua storia evolutiva condivisa nel suo complesso.

Tuttavia, la documentazione fossile inerente al periodo iniziale è estremamente frammentata e la sua qualità si deteriora in modo significativo più indietro nel tempo verso il periodo arcaico, risalente a più di 2,5 miliardi di anni fa, quando la crosta terrestre si era raffreddata abbastanza da consentire la formazione di continenti e delle prime forme di vita microbiche.

Holly Betts,(1) autrice principale dello studio, della Scuola di Scienze della Terra dell'Università di Bristol,(2) ha dichiarato: “Ci sono pochi fossili dell'Archaean e generalmente non possono essere assegnati in modo inequivocabile ai lignaggi con cui siamo abituati, come le alghe blu-verdi o gli Archeobatteri amanti del sale che colorano le paludi salate di tutto il mondo. Il problema con i primi reperti fossili della vita è rappresentato dalla difficoltà di interpretazione dei dati e anche dalla scarsità di elementi su cui lavorare. Malgrado ciò, un'attenta rianalisi di alcuni dei più antichi reperti ha dimostrato che erano cristalli e non fossili.”

Le prove fornite dai reperti fossili, per determinare l'inizio dell'evoluzione della vita, sono così frammentate e difficili da valutare che le nuove scoperte e le reinterpretazioni dei fossili conosciuti hanno portato a una proliferazione di idee contrastanti sui tempi dell'inizio della vita.

Il co-autore Philip Donoghue,(3) anch'egli della Scuola di Scienze della Terra di Bristol, ha aggiunto: “I fossili non rappresentano l'unica linea di prova per comprendere il passato. Esiste una seconda registrazione della vita, conservata nei genomi di tutte le creature viventi.”

Il co-autore Dr Tom Williams,(4) della Scuola di Scienze Biologiche di Bristol,(5) ha dichiarato: “Combinando le informazioni ricavate dai fossili e quelle genomiche, possiamo usare un approccio chiamato 'orologio molecolare' basato sull'idea che il numero di differenze nei genomi di due specie viventi (ad esempio un essere umano e un batterio) sono proporzionali al tempo poiché hanno condiviso un antenato comune.”

Facendo uso di questo metodo, il team di Bristol e Mark Puttick dell'Università di Bath sono riusciti a ricavare un calendario per la storia della vita sulla Terra che non si basa sull'età mutevole delle più antiche testimonianze fossili.

Il professor Davide Pisani,(6) coautore della ricerca, ha dichiarato: “Utilizzando questo approccio siamo stati in grado di dimostrare che l'ultimo antenato universale comune per tutte le forme di vita cellulare, 'LUCA' (l'Eubacteria e la Archaebacteria), esisteva molto presto nella storia della Terra, circa 4,5 miliardi di anni fa. Non molto tempo dopo che la Terra era influenzata dal pianeta Theia, l'evento che sterilizzò la Terra e portò alla formazione della Luna. Questo risultato testimonia la potenza delle informazioni genomiche, poiché è impossibile, sulla base delle informazioni fossili disponibili, discriminare tra i più antichi resti fossili di eubacterial e archaebacterial.”

Lo studio conferma la visione moderna secondo cui gli eucarioti, il lignaggio a cui appartiene la vita umana (per esempio, insieme con le piante e i funghi), non sono una linea primaria della vita. Il professor Pisani ha aggiunto: “È piuttosto umiliante pensare di appartenere a un lignaggio che è miliardi di anni più giovane della vita stessa.”

Questa ricerca è stata finanziata dal Consiglio per la ricerca sull'ambiente naturale e dal Consiglio di ricerca sulle scienze biotecnologiche e biologiche (BBSRC).(7)

Riferimenti:

(1) Miss Holly Betts

(2) University of Bristol’s School of Earth Sciences

(3) Professor Philip Donoghue

(4) Dr Tom Williams

(5) School of Biological Sciences

(6) Professor Davide Pisani

(7) Biotechnology and Biological Sciences Research Council (BBSRC)

Descrizione foto: le saline sono colorate di rosa dagli arcaebatteri che amano il sale (alofili).

Autore: Edoardo Capuano / Foto: University of Bristol