Come un organismo unicellulare ha quasi spazzato via la vita sulla Terra - Anusuya Willis

Guarda la lezione completa su: http://ed.ted.com/lessons/how-a-single-celled-organism-almost-wiped-out-life-on-earth-anusuya-willis

C'è un organismo che ha cambiato il mondo. Ha provocato la prima estinzione di massa nella storia della Terra... e ha anche spianato la strada alle forme di vita complesse. Come? Anusuya Willis ci spiega come i cianobatteri, semplici organismi che non hanno nemmeno un nucleo o altri tipi di organelli, abbiano scritto un capitolo fondamentale nella storia della vita sulla Terra.

Lezione di Anusuya Willis, animazione a cura di Augenblick Studios.

C'è un organismo
che ha cambiato il mondo.

Ha provocato la prima estinzione
di massa nella storia della Terra,

ma ha anche spianato la strada
alle forme di vita complesse.

Come?

Rilasciando nell'atmosfera
le prime molecole di ossigeno libero

e a fare tutto ciò sono state
forme di vita unicellulari.

Vengono chiamati cianobatteri

e la storia di questi organismi semplici,

privi di nucleo o di altri organelli,

è un capitolo fondamentale
nella storia della vita sulla Terra.

L'atmosfera terrestre non è sempre stata
l'attuale miscuglio ricco di ossigeno.

3,5 miliardi di anni fa, l'atmosfera
era principalmente fatta di nitrogeno,

anidride carbonica

e metano.

Quasi tutto l'ossigeno era racchiuso
in molecole come l'acqua,

che non fluttuavano nell'aria.

Gli oceani erano popolati
da microbi anaerobici.

Forme di vita semplici, unicellulari
che proliferavano in assenza di ossigeno

ed ottenevano energia frugando
nelle molecole che trovavano.

Ma ad un certo punto,
tra i 2,5 e i 3,5 miliardi di anni fa,

una di queste specie microbiche,

forse raggiungendo
la superficie dell'oceano,

sviluppò una nuova abilità:
la fotosintesi.

Le strutture nella loro membrana cellulare
potevano sfruttare l'energia solare

per trasformare anidride carbonica e acqua
in ossigeno e zuccheri,

che potevano usare come fonte di energia.

Quegli organismi erano gli antenati
di quelli che oggi chiamiamo cianobatteri.

Il colore bluastro è dovuto
ai pigmenti blu-verdi

che catturano la luce
di cui hanno bisogno.

La fotosintesi conferì
a quegli antichi batteri

un vantaggio sulle altre specie.

Ora, potevano produrre
la propria energia,

partendo da una quasi infinita
disponibilità di materie prime,

per cui la loro popolazione esplose

e iniziarono ad "inquinare" l'atmosfera
con un nuovo prodotto di scarico:

l'ossigeno.

All'inizio, l'ossigeno extra era assorbito
da reazioni chimiche con il ferro

o cellule in decomposizione,

ma dopo qualche centinaio
di milioni di anni,

i cianobatteri iniziarono a produrre
più ossigeno di quello assorbito,

così il gas divenne
un costituente dell'atmosfera.

Il che era un problema
per il resto degli abitanti della Terra.

In quanto l'aria ricca di ossigeno
era tossica per loro.

Il risultato?

2,5 miliardi di anni fa circa, ci fu
sulla Terra un'estinzione di massa

di quasi tutte le forme di vita,
che risparmiò solo i cianobatteri.

I geologi lo chiamano
il "Grande evento ossidativo"

o la "Catastrofe dell'ossigeno".

Ma questo non era il solo problema.

Il metano agiva come un potente gas serra,
mantenendo caldo il pianeta,

ma ora l'ossigeno, reagendo con il metano,
andò a formare anidride carbonica e acqua,

che non intrappolavano
la stessa quantità di calore.

Lo strato atmosferico più sottile

provocò la prima e forse più lunga
era glaciale sulla Terra:

la Glaciazione uroniana.

Il manto, in pratica, divenne
una gigantesca palla di neve

per parecchie centinaia
di milioni di anni.

Alla fine, la vita divenne stabile.

Gli organismi aerobici,
che usano l'ossigeno per avere energia,

iniziarono ad assorbire una parte
del gas in eccesso nell'atmosfera.

La concentrazione di ossigeno
aumentò e diminuì,

finché, infine, non raggiunse
approssimativamente il 21% attuale.

Poter usare
l'energia chimica dell'ossigeno,

diede agli organismi la spinta
di cui avevano bisogno per diversificarsi

ed evolversi
in forme di vita più complesse.

Anche i cianobatteri hanno avuto
la loro parte in questa storia.

Centinaia di milioni di anni fa,

altri microbi preistorici ingerirono
completamente i cianobatteri,

in un processo noto
come endosimbiosi.

Grazie a ciò, quei microbi acquisirono
la capacità della fotosintesi.

Divenendo così gli antenati
delle cellule vegetali.

I cianobatteri divennero cloroplasti,

gli organelli che oggigiorno
svolgono la fotosintesi.

I cianobatteri sono ancora presenti
in quasi ogni ambiente terrestre:

oceani,

acqua dolce,

suolo,

rocce antartiche

e nella pelliccia dei bradipi.

Questi scaricano ancora ossigeno
nell'atmosfera

e tirano fuori nitrogeno per fertilizzare
le piante che hanno aiutato a creare.

Non avremmo mai conosciuto
la vita sulla Terra senza di loro.

Ma è anche
per colpa loro

se la vita sulla Terra
scomparve quasi del tutto.