l'Astrofilo marzo-aprile 2019

11 MARZO-APRILE 2019 ASTROBIOLOGIA un collo di bottiglia chiave nel percorso dal- la vita unicellulare a quella multicellulare e morfologica complessa.” Nell’intervallo di tempo trascorso fra la comparsa dei più elementari procarioti e quella degli eucarioti più evoluti, l’atmo- sfera del nostro pianeta ha subito una tra- sformazione decisiva: l’ossigeno, pressoché assente nel corso dell’Adeano e di gran par- te dell’Archeano, iniziò a divenire sempre più abbondante sul finire dell’Archeano stesso, fra 2,8 e 2,5 miliardi di anni fa, grazie all’evoluzione degli organismi fotosintetici. Questi portarono alla cosiddetta “grande ossidazione” del Proterozoico, sfociata in quella che è nota come “esplosione cam- briana”, un’improvvisa (geologicamente parlando) comparsa di moltissime nuove specie animali e vegetali, avvenuta fra 540 e 520 milioni di anni fa. In questo lasso di tempo, il tasso evolutivo aumentò di un or- dine di grandezza e la diversità tra le forme di vita iniziò a essere simile all’attuale. Il nuovo scenario cancellò di fatto le condi- zioni iniziali favorevoli all’abiogenesi, molto improbabile in presenza di ossigeno. Da quell’epoca in poi, gli esseri viventi po- terono solo evolvere e non più scaturire dai composti organici. In altre parole, se l’at- mosfera terrestre fosse stata ricca di ossi- geno sin dall’inizio, la vita non sarebbe comparsa, pur essendo il nostro pianeta adatto ad ospitare gli eucarioti e tutti i loro discendenti. Secondo Gros, questa circostanza è un ele- mento decisivo per superare il problema etico nella diffusione della vita terrestre su pianeti extrasolari. Come mete del progetto Genesis si potrebbero infatti selezionare solo pianeti la cui atmosfera originaria era già ricca di ossigeno; ciò garan- tirebbe che su di essi non può essere comparsa la vita come noi la conosciamo. Sebbene non possiamo esclu- dere a priori l’abiogenesi in pre- senza di ossigeno, una nota re- lazione fra quel gas e l’energia cellulare ci dice che la sintesi dei costituenti chimici delle cellule, come aminoacidi, basi e lipidi, da glucosio e ammonio, richiede circa 13 volte più energia per cellula in presenza di ossigeno molecolare (O 2 ) che in assenza di ossigeno. Poiché la Natura adotta preferibilmente le solu- zioni che richiedono meno ener- gia (è il motivo per cui le stelle sono sferiche e non cubiche), è ragionevole supporre che un’at- mosfera primordiale ricca di os- sigeno sia generalmente ostile alla comparsa della vita. I pianeti con questo tipo di at- mosfera sono pertanto virtual- mente sterili, ma possono adottare gli eu- carioti terrestri, permettendo loro di evol- vere verso forme più complesse. Il progetto Genenis offrirebbe quindi una scorciatoia che farebbe risparmiare a nuo- ve biosfere i miliardi di anni compresi fra l’abiogenesi e la comparsa dei primi organi- smi fotosintetici. Ma come possiamo distin- guere fra un’atmosfera in cui l’ossigeno è sempre stato abbondante e un’atmosfera arricchita di ossigeno solo successivamente proprio da processi fotosintetici? ASTROFILO l’ Q uesto schema riassume ef- ficacemente la grande diversifica- zione della fauna seguita all’esplo- sione cambriana (Cambrian Radia- tion). I gruppi tas- sonomici (phyla) si sono letteral- mente moltiplica- ti in un lasso di tempo geologica- mente breve.