Rebecca Manzi Sono stati finalmente individuati i resti di un “mondo perduto” di antichi organismi, probabili antenati di tutte le piante e gli animali, compresi gli esseri umani
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Gli scienziati hanno scoperto i resti di un “mondo perduto” di misteriose forme di vita che prosperavano sulla Terra circa 1,6 miliardi di anni fa e che, secondo un nuovo studio, potrebbero essere i più antichi antenati conosciuti della stirpe che alla fine ha prodotto piante e animali, compresi gli esseri umani.
La scoperta di creature microscopiche chiamate “protosteroli biota” in antiche rocce australiane colma un’importante lacuna nella comprensione della prima evoluzione degli eucarioti, una famiglia che comprende tutte le forme di vita con cellule nucleate.
Questi organismi hanno prosperato negli habitat acquatici del nostro pianeta circa un miliardo di anni prima della comparsa di animali e piante, ma finora sono rimasti nascosti nella documentazione fossile.
Questi organismi potrebbero aver plasmato gli ecosistemi per gran parte della storia della Terra
Benjamin Nettersheim, geobiologo presso il Centro per le Scienze Ambientali Marine (MARUM) dell’Università di Brema, che ha co-diretto il lavoro, ha dichiarato:
I nostri risultati dimostrano che la maggior parte della vita mai esistita è ormai estinta e quindi spesso trascurata, mentre questi organismi potrebbero aver svolto ruoli importanti nell’evoluzione della vita complessa e potrebbero aver plasmato gli ecosistemi per gran parte della storia della Terra.
Per decenni gli scienziati hanno lavorato per scoprire le radici della nostra stirpe eucariotica nell’“età di mezzo” della Terra, un periodo iniziato circa 1,7 miliardi di anni fa e durato un miliardo di anni. La semplicità degli organismi di questo periodo, unita alla scarsità di rocce con origini così antiche, ha rappresentato una grande sfida nel tentativo di ricostruire gli ecosistemi del passato che hanno portato alla vita complessa sulla Terra.
I primi eucarioti producevano steroli, un tipo di composti steroidei che si trovano nei fossili, ma questi biomarcatori sembrano diminuire intorno a 800 milioni di anni fa. Konrad Bloch, biochimico premio Nobel, negli anni ‘90 aveva previsto che gli eucarioti più antichi avrebbero potuto produrre versioni primordiali di questi steroli, pur dubitando che potessero essere identificati nelle rocce antiche.
Lo studio ha convalidato i sospetti di Bloch
Ora, Nettersheim e i suoi colleghi hanno convalidato i sospetti di Bloch con la scoperta di proto-steroli nelle rocce della formazione australiana di Barney Creek, che risalgono a più di 1,6 miliardi di anni fa. Queste molecole rappresentano:
i primi stadi dell’evoluzione degli eucarioti che non possedevano ancora una via biosintetica completa per gli steroli rendendoli testimoni di un mondo perduto di antichi eucarioti a gruppo staminale che erano diffusi e probabilmente abbondanti durante la media età della Terra.
L’individuazione degli steroidi primordiali rivela l’esistenza di primi eucarioti microscopici che potrebbero aver dominato molti ecosistemi acquatici durante il medioevo terrestre, diventando potenzialmente i primi predatori della Terra.
Questi organismi appartenevano probabilmente al “gruppo staminale” degli eucarioti, un termine che si riferisce a tutti i parenti estinti di un “gruppo corona” che comprende l’ultimo antenato comune di una famiglia e tutti i suoi parenti viventi.
In altre parole, i protosteroli biota potrebbero essere gli antenati diretti degli eucarioti moderni, compresi gli esseri umani, oppure potrebbero essere stati rivali strettamente imparentati con i nostri progenitori microbici nel profondo passato. Nettersheim ha spiegato:
Erano probabilmente antenati diretti o indiretti (più che altro cugini) degli eucarioti oggi in vita e probabilmente concorrenti dei moderni gruppi di eucarioti (gruppi corona). Poiché probabilmente si sono evoluti prima e probabilmente occupavano già la maggior parte delle nicchie ecologiche, potrebbero essere responsabili dell’espansione tardiva degli eucarioti moderni. Potrebbero essere state necessarie ulteriori innovazioni evolutive o cambiamenti delle condizioni ambientali (come l’aumento delle concentrazioni di ossigeno) per consentire agli eucarioti moderni di superare i loro parenti primordiali nella maggior parte degli ambienti.
Quali sono le prospettive per il futuro
Dato che gli eucarioti protosterolici sono noti solo grazie ai loro sottoprodotti chimici, è difficile ipotizzare che aspetto avessero o come abbiano proliferato sul nostro pianeta. È possibile che questi antenati primordiali fossero più adatti ad ambienti con requisiti energetici e di ossigeno più bassi, il che li ha avvantaggiati nel periodo medio della Terra, quando gli habitat deossigenati erano più comuni.
Tuttavia, come ha ricordato Nettersheim, il biota protosterolico potrebbe aver perso questo vantaggio circa 800 milioni di anni fa con l’aumento dei livelli di ossigeno, un cambiamento che ha facilitato l’emergere degli eucarioti del gruppo della corona che persistono tuttora.
Il nuovo studio ha illuminato questo antico mondo perduto, estendendo la cronologia degli steroidi nei reperti fossili di centinaia di milioni di anni. I risultati non solo confermano le previsioni di Konrad Bloch, ma tracciano anche un nuovo percorso per seguire i fili della nostra discendenza eucariotica nel profondo passato. Per esempio, Nettersheim ha fatto sapere che il suo team intende usare gli strumenti avanzati di MARUM per
zoomare nella culla della vita eucariotica con una risoluzione senza precedenti, per migliorare ulteriormente la comprensione dei nostri primi antenati e la loro co-evoluzione con le mutevoli condizioni ambientali in futuro.
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Fonte: Nature
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