I virus e la nascita della vita sulla Terra

Come è avvenuta la nascita della vita sulla Terra? Oggi gli scienziati suggeriscono una possibile risposta, i responsabili sarebbero i virus che avrebbero avuto un ruolo fondamentale nella nascita della vita primitiva che si è sviluppata 3,7 miliardi di anni fa sulla Terra, gli stromatoliti

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Il rover Perseverance, giunto da poco su Marte, ha un compito molto importante, capire se il pianeta rosso ospita la vita o la ha ospitata miliardi di anni fa.

Se la nascita della vita è avvenuta anche su Marte miliardi di anni fa, allora è possibile che non sia un fenomeno raro, ma che probabilmente sia diffusa in molti pianeti in orbita attorno ad altre stelle.


Ma come è avvenuta la nascita della vita sulla Terra? Oggi gli scienziati suggeriscono una possibile risposta, i responsabili sarebbero i virus che avrebbero avuto un ruolo fondamentale nella nascita della vita primitiva che si è sviluppata 3,7 miliardi di anni fa sulla Terra, gli stromatoliti.

Ci troviamo nel bel mezzo di una pandemia dovuta a un virus e sembra singolare ipotizzare che la vita come la conosciamo sul nostro pianeta si è evoluta proprio grazie a questi microorganismi.

La nascita della vita sul nostro pianeta: un nuovo scenario

Un gruppo di ricercatori dell’‘UNSW di Sydney e degli Stati Uniti ha studiato le prove delle più antiche forme di vita presenti nei fossili noti come stromatoliti, rocce calcaree stratificate che si trovano spesso in acque poco profonde in tutto il pianeta. 

Il documento è stato pubblicato nel numero di marzo di Trends in Microbiology.

I ricercatori volevano scoprire il meccanismo che ha portato le colonie di organismi unicellulari noti come stuoie microbiche a formare queste strutture rocciose.

Sono arrivati alla conclusione che i virus possano essere il pezzo mancante del puzzle che potrebbe spiegare come un le stuoie microbiche assumano le caratteristiche della stromatolite che sono prevalenti in luoghi come Shark Bay e Pilbara, Western Australia.

Secondo il coautore dell’articolo, il professor Brendan Burns dell’Australian Centre for Astrobiology dell’UNSW le stromatoliti sono uno dei più antichi ecosistemi microbici conosciuti, risalenti a circa 3,7 miliardi di anni fa.

Le colonie di organismi unicellulari che hanno formato le stromatoliti erano composte da cianobatteri, che utilizzavano la fotosintesi, proprio come fanno le piante, per trasformare la luce solare in energia, producendo così il prezioso ossigeno che ha cambiato l’atmosfera della Terra primitiva, rendendola adatta alla vita complessa.

Burns e i suoi colleghi volevano capire il meccanismo dietro la formazione delle stromatoliti, non solo perché si sa così poco del processo, ma per ciò che questo potrebbe aggiungere alla nostra conoscenza della nascita della vita sulla Terra e su gli altri pianeti del sistema solare che oggi sonde e rover sono in grado di esplorare.

“Se comprendiamo i meccanismi di formazione delle stromatoliti, avremo una migliore gestione dell’impatto che questi ecosistemi hanno avuto sull’evoluzione della vita complessa“, ha spiegato Burns.

“Questa conoscenza può aiutarci a interpretare meglio le firme biologiche – che potreste chiamare fossili chimici o molecolari – che forniscono indizi sulle attività della prima infanzia, miliardi di anni fa.

“Ha anche il potenziale per aiutarci a cercare la vita su altri pianeti: uno dei compiti della missione Mars 2020 è cercare prove di biofirme nei campioni di roccia marziana“.

Gli autori dello studio hanno postulato che il passaggio da tappeto microbico alla roccia sia dovuta in parte all’azione dei virus che ne hanno favorito il transito. Il virus, secondo Burns, ha avuto un impatto diretto o indiretto sui metabolismi microbici che ne hanno governato la transizione.

Nascita della vita, i due scenari

Nello scenario che prevede un loro impatto diretto nella nascita della vita sulla Terra, i virus si infiltrano nel nucleo dei cianobatteri e influenzano il metabolismo dell’ospite, inserendo e rimuovendo geni che aumentano la capacità del virus e dell’ospite allo stesso tempo.

Questo ha aumentato la sopravvivenza delle colonie microbiche selezionando i geni che potenzialmente influenzano la precipitazione dei carbonati, fondamentalmente il processo attuato dai microbi per realizzare le strutture che formano la stromatolite.

Nello scenario indiretto sarebbe avvenuto un processo noto come lisi virale, in cui i virus invadono le cellule viventi e innescano la disintegrazione delle loro membrane e il rilascio dei contenuti, determinando la morte cellulare. la lisi dovuta ai virus avrebbe portato all’attivazione del metabolismo degli organismi che si traduce nella precipitazione dei minerali e nella formazione della stromatolite.

Se i virus inducono gli organismi a trasformarsi in stromatoliti direttamente o indirettamente, o una combinazione di entrambi, non è ancora chiaro, occorrono per questo ulteriori e più approfondite ricerche.