SCIENZE DA SCOPRIRE VOLUME 3

SCOPRI OSSERVA Che tipo di cellula era quella dei primi esseri viventi? Era eterotrofa o autotrofa? Osserva il grafico che rappresenta l evoluzione di alcuni gas atmosferici nel tempo. 100 Gas dell atmosfera (in %) Azoto (N2) 80 60 40 Anidride carbonica (CO2) Ossigeno (O2) 20 Vapore acqueo 0 4600 4000 3000 Analizza I primi esseri viventi respiravano ossigeno? Quando comparve l ossigeno nell atmosfera? 2000 1000 Comparsa della vita 0 Tempo (in Ma) Comparsa della vita sui continenti Formazione degli oceani Formazione della Terra HAI CAPITO CHE... Fattore evolutivo di rilievo è la presenza dell ossigeno: in un atmosfera priva di tale gas potevano vivere organismi simili ai batteri; la presenza di ossigeno ha permesso la comparsa di organismi capaci di respirare. Si ipotizza che questi nuovi organismi siano all origine dei primi eucarioti. Poiché l atmosfera primitiva era molto diversa da quella attuale, ricca di anidride carbonica e priva di ossigeno, i primi organismi dovevano essere molto simili ai batteri attuali, unicellulari procarioti, cioè privi di nucleo, ed eterotrofi, cioè non fotosintetici. Probabilmente essi utilizzavano come fonte di energia le sostanze organiche del brodo primordiale. Quando il nutrimento nell acqua cominciò a scarseggiare, si svilupparono degli unicellulari che potevano utilizzare la luce del Sole per fare la fotosintesi, i cianobatteri, conosciuti anche come alghe azzurre, primi organismi autotrofi ( 3 ). I cianobatteri cambiarono radicalmente l atmosfera terrestre immettendovi grandi quantità di ossigeno e aprendo la via a molte possibilità di vita. La presenza di ossigeno nell atmosfera fu la causa di una importante tappa evolutiva: la comparsa di batteri capaci di respirare, cioè di utilizzare l ossigeno per bruciare le sostanze organiche e procurarsi energia. Secondo le più recenti ipotesi, circa un miliardo di anni fa tali batteri furono inglobati nella cellula di altri procarioti e stabilirono con essi un rapporto di simbiosi. Il vantaggio di avere all interno della cellula dei veri e propri produttori di energia fu grande: i nuovi organismi diedero origine ai primi eucarioti, unicellulari dotati di organelli nel citoplasma e di nucleo capace di dividersi per mitosi ( 4 ). 3 4 batteri capaci di usare ossigeno simbiosi tra cellula procariota e batteri capaci di usare ossigeno O2 atmosferico luce solare oceano acqua sali minerali CO2 272 Unità 11 cellula procariota cianobatteri O2 mitocondri
SCIENZE DA SCOPRIRE VOLUME 3