Un nuovo studio ha trovato alcune risposte: la vita è emersa sorprendentemente presto.
Studiando i genomi degli organismi viventi oggi, gli scienziati hanno stabilito che l’ultimo antenato comune universale (LUCA), il primo organismo che ha dato origine a tutta la vita oggi esistente sulla Terra, è emerso già 4,2 miliardi di anni fa. La Terra, per contestualizzare, ha circa 4,5 miliardi di anni. Ciò significa che la vita è emersa per la prima volta quando il pianeta era ancora praticamente un neonato. “Non ci aspettavamo che LUCA fosse così vecchio, a poche centinaia di milioni di anni dalla formazione della Terra”, afferma la biologa evoluzionista Sandra Álvarez-Carretero dell’Università di Bristol nel Regno Unito. “Tuttavia, i nostri risultati sono in linea con le opinioni moderne sull’abitabilità della Terra primordiale”. All’inizio, la Terra era un posto molto diverso, con un’atmosfera che oggi troveremmo estremamente tossica. L’ossigeno, nella quantità di cui la vita attuale sembra aver bisogno, non è emerso fino a relativamente tardi nella storia evolutiva del pianeta , solo circa 3 miliardi di anni fa. Ma la vita è emersa prima di allora; abbiamo fossili di microbi risalenti a 3,48 miliardi di anni fa . E gli scienziati pensano che le condizioni sulla Terra potrebbero essere state abbastanza stabili da supportare la vita da circa 4,3 miliardi di anni fa . Ma il nostro pianeta è soggetto a processi erosivi, geologici e organici che rendono quasi impossibile trovare prove di quella vita risalente a quell’epoca. Così, sotto la guida del filogenetista Edmund Moody dell’Università di Bristol, un team di scienziati ha cercato altrove: nei genomi degli organismi viventi e nei reperti fossili. Il loro studio si basa su qualcosa chiamato orologio molecolare. In pratica, possiamo stimare la velocità con cui si verificano le mutazioni e contarne il numero per determinare quanto tempo è trascorso da quando gli organismi in questione si sono separati dagli antenati comuni. Tutti gli organismi, dal più umile microbo al più potente fungo , hanno alcune cose in comune. C’è un codice genetico universale. Il modo in cui produciamo le proteine è lo stesso. C’è un set quasi universale di 20 amminoacidi che sono tutti orientati nello stesso modo. E tutti gli organismi viventi usano l’adenosina trifosfato (ATP) come fonte di energia nelle loro cellule . Moody e i suoi colleghi hanno calcolato, sulla base di queste somiglianze e differenze, quanto tempo è passato da quando i successori di LUCA hanno iniziato a divergere. E, utilizzando una complessa modellazione evolutiva, sono stati in grado di scoprire di più su LUCA stesso: cosa era e come è sopravvissuto su una Terra così inospitale per i suoi discendenti.
LUCA, hanno scoperto, era probabilmente molto simile a un procariote , un organismo unicellulare che non ha un nucleo. Ovviamente non dipendeva dall’ossigeno , poiché ci sarebbe stato poco ossigeno disponibile; non è inaspettato per un microbo. Pertanto, i suoi processi metabolici probabilmente producevano acetato . Ma c’era un’altra cosa interessante. LUCA sembra non essere stato solo. “Il nostro studio ha dimostrato che LUCA era un organismo complesso, non troppo diverso dai moderni procarioti”, afferma il filogenomista Davide Pisani dell’Università di Bristol. “Ma ciò che è davvero interessante è che è chiaro che possedeva un sistema immunitario precoce, il che dimostra che già 4,2 miliardi di anni fa i nostri antenati erano impegnati in una corsa agli armamenti con i virus “. Poiché i suoi processi metabolici avrebbero prodotto prodotti di scarto utilizzabili da altre forme di vita, è possibile che siano emersi non molto tempo dopo LUCA. Ciò implica che ci vuole relativamente poco tempo perché un ecosistema completo emerga nella storia evolutiva di un pianeta, una scoperta che ha implicazioni che vanno ben oltre il nostro piccolo pallido puntino azzurro . “Il nostro lavoro mette insieme dati e metodi provenienti da più discipline, svelando informazioni sulla Terra primordiale e sulla vita che non avrebbero potuto essere ottenute da una sola disciplina”, spiega il paleobiologo Philip Donoghue dell’Università di Bristol. “Dimostra anche quanto rapidamente si sia formato un ecosistema sulla Terra primordiale. Ciò suggerisce che la vita potrebbe prosperare su biosfere simili alla Terra altrove nell’Universo.” La ricerca è stata pubblicata su Nature Ecology & Evolution .
