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Il momento più importante nell’evoluzione della vita

Il momento più importante nell’evoluzione della vita

C’è un mistero fondamentale alla base della nostra evoluzione. No, non è come siamo passati da toporagni sfociate agli esseri umani – è come i batteri hanno fatto il salto dall’esistenza unicellulare a qualcosa di più complesso. La parte strana è che salto evolutivo è successo solo una volta.

Oltre a Nautilus , Ed Yong ha una formidabile saggio di quel momento, circa 2 miliardi di anni fa, quando i batteri hanno fatto un incredibile salto evolutivo. Li mise in un percorso che alla fine ha portato all’evoluzione  complessi animali pluricellulari come noi. Ma come diavolo è successo.

Ed Yong scrive:  Una nuova teoria che potrebbe far luce sul più importante anello mancante nella nostra storia come animali. Ecco come inizia:

A prima vista, un albero non potrebbe essere più diverso dai bruchi che mangiano le foglie, i funghi che spuntano dalla sua corteccia, l’erba che cresce dal suo tronco, o gli umani coccolati  sotto la sua ombra. Le apparenze, però, possono ingannare.Zoom da vicino, e vedrete che questi organismi sono tutti sorprendentemente simili a livello microscopico. In particolare, tutti costituiti da celle che condividono la stessa architettura di base.

Queste cellule contengono un nucleo centrale, un centro di comando che è farcito con il DNA e murato fuori da una membrana. Che lo circondano sono molti compartimenti più piccoli che agiscono come minuscoli organi, compiti specializzati, come la memorizzazione di molecole o di fabbricazione delle proteine.Tra questi i mitocondri a forma di fagiolo centrali che forniscono le cellule con energia.

Questa combinazione di caratteristiche è condivisa da quasi tutte le cellule in ogni animale, vegetale, funghi e alghe, un gruppo di organismi noti come “eucarioti.”

Batteri vetrina di un secondo, modo più semplice di costruire una cella uno che ha preceduto i eucarioti complessi di almeno un miliardo di anni. Questi “procarioti” sono sempre costituiti da una singola cella, che è più piccolo di un tipico eucariotica e privo di scomparti interni come mitocondri e nucleo. Sebbene limitato a una cella relativamente semplice, i batteri sono macchine di sopravvivenza impressionanti.Essi colonizzano ogni habitat possibile, dal miglio-velature per l’oceano profondo.Hanno un emozionante caleidoscopio di trucchi biologici che consentono loro di causare malattie, mangiano il petrolio greggio, condurre correnti elettriche, traggono energia dal Sole, e comunicano tra loro.

Eppure, senza che l’architettura eucariotica, i batteri sono sempre limitate in dimensioni e complessità. Certo, hanno i loro set di abilità incredibili, ma è eucarioti che coprono la terra nella foresta e praterie, che navigano il pianeta in cerca di cibo e compagni, che costruiscono i razzi su Marte.

Il passaggio dal modello procariotica classico al deluxe quella eucariotica è senza dubbio l’evento più importante nella storia della vita sulla Terra. E in più di 3 miliardi di anni di esistenza, è accaduto esattamente una volta.

La vita è piena di strutture complesse che evolvono di volta in volta. Le singole celle sono uniti per formare molti unicellulari creature come animali e piante in decine di occasioni. Lo stesso vale per gli occhi, che si sono evolute indipendentemente volte. Ma la cellula eucariotica è un’innovazione una tantum.

I batteri hanno ripetutamente gomitata lungo il percorso verso la complessità.Alcuni sono molto grandi (per i microbi), altri si muovono in colonie che si comportano come singoli, molti creature unicellulari. Ma nessuno di loro ha acquisito la suite completa di caratteristiche fondamentali che definiscono eucarioti: di grandi dimensioni, il nucleo, scomparti interni, i mitocondri, e altro ancora. Come Nick Lane, dell’University College di Londra scrive: “I batteri hanno fatto una start up ogni via di complessità eucariotica, ma poi si fermò a breve.”Perché?

Non è per mancanza di opportunità. Il mondo brulica di innumerevoli procarioti che si evolvono a velocità mozzafiato. Anche così, non erano pratica di inventare cellule eucariotiche. I fossili ci dicono che i batteri più antichi sorti tra 3 e 3,5 miliardi di anni fa, ma non ci sono eucarioti da prima di 2,1 miliardi anni fa.Perché i procarioti restano celle come semplici per così dannatamente lungo?

Ci sono molte spiegazioni possibili, ma uno di questi ha recentemente guadagnato molto terreno. Si racconta di un procariote che in qualche modo ha trovato la sua strada all’interno di un altro, e formato una partnership duratura con il suo ospite.Questo interno cella un batterio abbandonato la sua esistenza priva di vita e, infine, trasformato in mitocondri. Queste centrali elettriche interne fornito alla cellula ospite con una miniera d’oro di energia, permettendo di evolversi in nuove direzioni che gli altri procarioti non avrebbe mai potuto raggiungere.

Se questa storia è vera, e ci sono ancora quelli che dubitano, poi tutti gli eucarioti, ogni fiore e funghi, ragno e passero, uomo e donna, discendono da una fusione improvvisa e incredibilmente improbabile tra due microbi.

L’InfoPOINT SARDEGNA e l’InfoPOINT ARBATAX-TORTOLI’

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