Origine della vita sulla Terra

Per comprendere il presente occorre conoscere il passato

Circa 4.6 miliardi di anni fa, impatti e fusioni di piccoli pianeti situati intorno al sole iniziarono quel lento processo che portò successivamente alla formazione della Terra. All’inizio gli eventi furono solo di natura fisico-chimici, consentendo così la formazione dell’ambiente. Solo successivamente, attraverso uno spontaneo e naturale processo di clonazione, gli eventi si trasformano in biologici, dando vita allo sviluppo di diverse forme viventi, caratterizzate da diverse modalità di riproduzione, fino a giungere a quella sessuata. L’evoluzione della vita vegetale ed animale subì una ulteriore evoluzione, con lo sviluppo della coscienza, che rese possibile una funzione mediatrice della vita istintiva, che iniziò a creare i presupposti per lo sviluppo e l’evoluzione dell’uomo rispetto ad altre forme viventi.

Le prime forme di vita.

Circa 4 miliardi di anni fa, iniziarono a formarsi, partendo da sostanze inorganiche, i primi composti organici, tra cui gli amminoacidi (componenti delle proteine). Ciò fu possibile perché le condizioni terrestri di allora erano molto diverse da quelle attuali. Violenti sconvolgimenti geologici modellavano la Terra, mentre nell’atmosfera erano presenti metano, ammoniaca, anidride carbonica e azoto. I fulmini fecero reagire questi gas, favorendo la formazione spontanea di proteine, che essendo più pesanti dell’aria, precipitarono in mare. Queste proteine, a stretto contatto l’una con l’altra, diedero origine a Molecole Prebiotiche (dette zuppa primordiale). L’aggregazione di queste molecole, probabilmente si realizzò sull’argilla, in pozze d’acqua poco profonde, dando vita così ai primi organismi viventi, i Procarioti Eterotrofi.

I fossili più antichi ritrovati risalgono a circa 3.500 milioni d’anni fa, fra questi vi sono le alghe azzurre e batteri. Le alghe azzurre sono Organismi Autotrofi, cioè capaci di produrre il proprio nutrimento assorbendo l’energia solare. Questo processo chimico, noto con il nome di fotosintesi clorofilliana, consentì la produzione d’ossigeno, fino allora assente nell’atmosfera. La stragrande maggioranza degli organismi Autotrofi sfruttarono la loro insita possibilità di creare reazioni di fotosintesi, ossia reazioni che utilizzavano la luce del sole e l’anidride carbonica per produrre sostanze organiche. Quindi, tutta l’energia che alimentava i primitivi esseri viventi non era altro che, energia proveniente dal Sole che, gli Organismi Autotrofi, fissarono sotto forma di energia chimica, nei glucidi (zuccheri o saccaridi).

In questo ambiente primordiale si svilupparono anche diversi tipi di Organismi Eterotrofi, denominati Batteri, che non erano in grado di produrre da soli il proprio nutrimento. Gli Organismi Eterotrofi, cioè Animali, Batteri, Protisti (organismi che non sono considerati animali o piante) sfruttarono l’energia chimica, prodotta dagli organismi Autotrofi, per cibarsi direttamente o attraverso forme alimentari più complesse. Sulla Terra si svilupparono quindi, due diverse forme di vita: quella Autotrofa che diede origine alla formazione delle piante e quella Eterotrofa che diede origine agli animali primordiali.

Per quasi tre miliardi di anni, sulla Terra furono presenti solo organismi unicellulari molto semplici, solo successivamente si formarono organismi pluricellulari, caratterizzati da una struttura estremamente primitiva. Lo sviluppo di questi organismi subì nel tempo, una notevole evoluzione, fino a trasformarsi in Homo sapiens.

La riproduzione in biologia è un processo attraverso il quale gli organismi viventi, generano nuovi organismi, al fine di perpetuare la specie nel tempo. Le prime forme (organismi Procarioti), utilizzavano una modalità riproduttiva priva di sessualità (Riproduzione Asessuata), cioè che non coinvolgeva la meiosi e la fecondazione, in quanto si otteneva per suddivisione di un organismo semplice in due cellule geneticamente e morfologicamente identiche tra loro e alla cellula madre, di massa pari a circa la metà di quella originaria. Queste due cellule successivamente potevano ulteriormente suddividersi, all’incirca ogni venti minuti. La trasmissione alle cellule figlie dello stesso patrimonio genetico è possibile in quanto, prima della suddivisione, il DNA contenuto nel cromosoma della cellula, fa una copia di se stesso, in modo da poterlo trasmettere alle due cellule figlie. Durante questa operazione di copia, si verificarono frequenti errori (detti mutazioni genetiche), che furono per un lungo tempo l’unica fonte di variabilità genetica. Quindi, gli organismi portatori di novità genetiche, interagivano con l’ambiente che operava un’azione selettiva, promuovendo l´affermazione di caratteristiche favorevoli ed eliminando quelle inadatte. In altri termini, la variabilità e la selezione naturale furono le due principali forze responsabili dell´evoluzione.

I vantaggi della riproduzione Asessuata sono una maggiore rapidità e successo riproduttivo (utile in un ambiente primordiale), mentre gli svantaggi sono che, tutti gli organismi figli sono geneticamente identici tra loro e al loro genitore, per cui, nell’ipotesi di cambiamenti ambientali, questa assenza di variabilità rappresenta un pericolo per la specie. Inoltre, se non intervengono eventi traumatici, predazione, distruzione e se non viene a mancare il nutrimento, gli organismi unicellulari sono immortali, nel senso che continuano a svilupparsi e a dividersi.

Riproduzione Sessuata

Circa 750 milioni di anni fa vi fu un forte impulso evolutivo, per effetto della formazione degli organismi pluricellulari e della Riproduzione Sessuata. Mentre nella Riproduzione Asessuata una cellula si divide in due, nella Riproduzione Sessuata due cellule si fondono insieme per formarne una sola. Con la fusione, in un’unica cellula dei due patrimoni genetici, si svilupparono nuovi organismi, diversi dai genitori che li avevano generati. Quindi la Riproduzione Asessuata consentì la diffusione della specie, mentre quella sessuata rese possibile la diversificazione.

Gli organismi primitivi, dotati della possibilità di muoversi, iniziarono a distribuirsi su ampi territori e a suddividersi in popolazioni. Nei tempi lunghi, per effetto della pressione selettiva esercitata dall’ambiente, si verificarono notevoli trasformazioni. Questi organismi primitivi, per procurarsi il cibo, per conquistare nuovi territori, per riprodursi e per adattarsi ai cambiamenti climatici, furono costretti a competere fra loro e a lottare contro l’ambiente. Solo i più forti e quelli che meglio si adattarono, riuscirono a sopravvivere. Inoltre, le grandi distanze, resero possibile l’isolamento riproduttivo e quindi la formazione di nuove specie.

Nell’evoluzione delle formi viventi, l’isolamento riproduttivo è ritenuto fondamentale per la formazione di nuove specie, a partire da una esistente. I fattori che possono concorrere a creare l’isolamento sono le barriere geologiche/geografiche o differenti stili di vita. In altri termini, una razza isolata, inizia ad evolversi progressivamente seguendo una sua distinta direzione evolutiva fino a quando non si viene a creare un isolamento riproduttivo. Ciò significa che le differenze che si sono accumulate durante il processo evolutivo, sono tali da impedire un eventuale accoppiamento e quindi la possibilità di produrre prole fertile. L’isolamento può realizzarsi secondo diversi meccanismi di pre-accoppiamento dovuti a fattori ecologici o a modifiche nei comportamenti di corteggiamento che impediscono il riconoscimento del partner, oppure di post-accoppiamento, come ad esempio la sterilità del mulo, risultato dell’accoppiamento di un cavallo con un’asina. Secondo recenti studi sono necessari tredici generazioni per interrompere il flusso genico fra due gruppi appartenenti alla stessa specie.

Anche se normalmente si parla di riproduzione sessuata, la sessualità dovrebbe essere considerata un’attività totalmente separata dalla riproduzione, perché fare sesso non è indispensabile per il processo riproduttivo, in quanto la differenzazione dei gameti maschi (spermatozoi) e femmina (uova), non sono una caratteristica universale della sessualità. Inoltre si prevede che nel futuro ci sarà un ulteriore indisponibilità alla riproduzione sessuata secondo l’attuale idea di famiglia, per effetto dalla diffusione dell’inseminazione artificiale, della clonazione umana e per una crescente frattura comunicativa e sociale, fra le diverse generazioni.

Antonio Sammartino

Gianni

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