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Come le alghe microscopiche danno il via alla vita come la conosciamo

All'infanzia del nostro pianeta, la vita era piuttosto piccola. Creature semplici e monocellulari (principalmente batteri) dominavano i mari. Ma da questi microbi alla fine si sono evolute le molte creature che calpestano la terra oggi - dagli squali e dalle lumache ai labradoodles. Ma cosa ha dato il via a quel cambiamento? Un nuovo studio suggerisce una possibile risposta: alghe.

Come riferisce Roland Pease per la BBC, lo studio, pubblicato sulla rivista Nature, sostiene che un improvviso dominio delle cose verdi circa 650 milioni di anni fa fu la spinta di cui il nostro pianeta aveva bisogno nello sviluppo di una vita complessa.

Le alghe non sono sempre appese nei mari, ma un fatidico giorno, circa un miliardo di anni fa, una semplice cellula batterica inghiottì una cellula di cianobatteri, scrive Ed Yong sull'Atlantico . Questa circostanza casuale ha permesso ai batteri di produrre energia dal sole, un processo noto come fotosintesi.

Dopo la sua formazione, le alghe rimasero in giro per alcune centinaia di milioni di anni, coesistendo accanto a molti altri microbi dei mari. Ma all'improvviso, è successo qualcosa che ha dato il via a quelle umili alghe, permettendole di diventare la forma di vita dominante.

Per scoprire esattamente quando e perché è avvenuta la fioritura globale delle alghe, Jochen Brocks della Australian National University e il suo team hanno cercato i resti di alghe in campioni di antichi fondali oceanici allevati in carotaggi prodotti dall'industria petrolifera. Poiché le alghe e i batteri morbidi e morbidi non si fossilizzano facilmente, i ricercatori hanno cercato le loro impronte chimiche, un gruppo di composti comuni ad alghe, sterane e composti trovati in batteri, hopane.

Secondo Yong, il team ha scoperto che gli hopani batterici hanno dominato gli strati dei nuclei fino a circa 645-659 milioni di anni fa. Dopodiché, le alghe sono state dominate. "I segnali che troviamo mostrano che la popolazione di alghe è cresciuta di un fattore da cento a mille e la diversità è cresciuta in un unico botto, e non è più tornata", dice Brocks a Pease.

Il boom delle alghe corrisponde a un'epoca della storia geologica soprannominata Snowball Earth, spiega Sarah Kaplan al Washington Post . Circa 700 milioni di anni fa, le calotte glaciali coprivano il nostro pianeta. Ma poi circa 650 milioni di anni fa il freddo fu interrotto. Le eruzioni vulcaniche hanno creato gas serra nell'atmosfera che hanno contribuito a riscaldare il pianeta, sciogliendo il ghiaccio e riscaldando gli oceani. Circa 14 milioni di anni dopo, la Terra si è raffreddata e la Palla di neve è tornata.

Fu durante questo periodo che le alghe salirono al dominio globale.

Prima del grande congelamento, gli oceani erano a basso contenuto di fosfato. Ma i milioni di anni di ghiacciai che macinavano e polverizzavano la roccia creavano grandi quantità di nutrienti che alla fine scorrevano negli oceani, alimentando le alghe e facendole passare dai margini della vita al centro della scena, secondo un comunicato stampa.

"Si avvicinano tutti così tanto: il fosfato è arrivato primo, le alghe sono arrivate seconde, gli animali sono arrivate terze", dice Brocks a Yong. “Le alghe hanno fornito la fonte di cibo ed energia che ha permesso agli organismi di diventare grandi. Non penso che un ecosistema con gli squali sia possibile solo con batteri. "

Nick Butterfield dell'Università di Cambridge dice a Pease che ritiene che la datazione della fioritura sia accurata, ma Brocks potrebbe aver ottenuto la causa e l'effetto all'indietro. "Non ci sono prove che l'evoluzione degli animali sia limitata da una carenza di cibo", afferma. Invece, pensa che l'ascesa di altri animali come le spugne abbia reso possibile la proliferazione delle alghe.

Il team si aspetta che ci saranno molte sfide alla loro interpretazione. "Le cause e le conseguenze di quell'aumento sono controverse e non vedo l'ora che le persone combattano al riguardo", dice Brocks a Yong, anche se non pensa che la fioritura delle alghe sia in discussione.

Quindi forse tutti dobbiamo ancora ringraziare le alghe per la nostra esistenza sulla Terra.

Come le alghe microscopiche danno il via alla vita come la conosciamo