I ricercatori leggono l’albero genealogico dei primi anni di vita sulla Terra

I ricercatori hanno scoperto un ramo precoce nell’albero genealogico degli acetogeni, forse una delle prime specie di vita sulla Terra. A causa delle differenze in un importante processo biochimico negli organismi unicellulari, un ramo è più simile a un precursore dei batteri e l’altro è più simile a un precursore di un’altra importante classe di microrganismi: gli archaea. I ricercatori americani hanno pubblicato i loro studi lunedì in PNAS.

Gli acetogeni prendono il nome dal fatto che contengono acetato (CH₃CO₂^–) produrre. L’acetato è una delle sostanze organiche più semplici possibili – le molecole di cui è costruita la vita. Vivono sul fondo del mare vicino a sorgenti termali, dove si nutrono di semplici molecole che emanano dal nucleo terrestre, come l’anidride carbonica (CO₂) e idrogeno (H₂). Questo li rende speciali: non dipendono da sostanze prodotte da altri microrganismi in un ecosistema.

pianeta senza vita

Ciò significa che potrebbero provenire prima da un pianeta senza vita. E poiché possono creare semplici sostanze organiche, potrebbero aver alimentato la futura evoluzione della vita sulla Terra. Coloro che li studiano potrebbero essere interessati all’evoluzione primordiale.

Questo è ciò che hanno fatto i ricercatori, in un luogo roccioso che assomiglia molto a come doveva essere la Terra primordiale. Hanno visitato l’interessante geologia Samail Ophiolite, una formazione rocciosa nelle montagne Hajar dello stato dell’Oman. Questo sito è costituito da un pezzo di roccia oceanica sotto la crosta terrestre, che è stato sollevato dal movimento delle placche tettoniche. Sono ancora attivi i processi geologici dai quali vissero i primi microrganismi sui fondali marini.

I ricercatori hanno pompato acqua sotto la formazione rocciosa e hanno trovato diverse popolazioni di acetogeni. Hanno analizzato il DNA dei microrganismi e identificato due specie. Entrambi hanno una netta predilezione per il loro habitat: uno si trova principalmente in acque molto profonde e alcaline (contrariamente alle acque acide), l’altro vive un po’ più in alto e in acque più neutre. Sono molto vicini l’uno all’altro nell’albero evolutivo, ma hanno appena preso una svolta evolutiva diversa.

Organismi più complessi

La differenza tra i due risiede principalmente nel modo in cui gli acetogeni producono l’acetato. Il processo di reazione biochimica di una specie è molto simile a quello dei primi batteri, l’altro è più simile a quello degli “archei” – entrambi i tipi di microrganismi sono i primi due tipi di vita sulla Terra. Ci sono voluti più di un miliardo di anni prima che emergesse la terza specie: organismi multicellulari più complessi.

“Questo eccellente studio dà un grande contributo alla teoria dell’origine della vita”, giudica Michael Russell. È geochimico all’Università di Torino e fondatore dell’idea che la vita potesse nascere intorno alla roccia come sui monti Hajar. “Questo fornisce la prova che la piccolissima popolazione dei primi microbi è cresciuta, è sopravvissuta e mostra come è progredita l’evoluzione”.

“Si sa poco degli acetogeni contemporanei, nonostante il fatto che si pensa da tempo che questi organismi vivano in questi ambienti e che siano tra le prime specie di vita”, ha affermato Daniel Colman, microbiologo della Montana State University e autore dello studio. “Ora mostriamo che le ipotesi di vecchia data sugli acetogeni sono coerenti con esempi del mondo reale”.