Cianobatteri, fotosintesi e ossigeno atmosferico

La storia della Terra ha visto momenti in cui ci sono state svolte nell’evoluzione della vita e per la vita davvero importanti, che l’hanno portata ad essere quella che conosciamo adesso. Una di queste svolte fondamentali si ebbe durante la storia più antica del nostro Pianeta, quando si verificò una trasformazione verso l’abitabilità nel momento in cui alcuni microrganismi – i cianobatteri – svilupparono la fotosintesi, ossia la capacità di trasformare la luce e l’acqua in energia, rilasciando ossigeno nell’aria. Questo momento dell’evoluzione ha permesso all’ossigeno di accumularsi nell’atmosfera e negli oceani, dando origine a un effetto domino di diversificazione della vita fino ad avere quella così complessa dei nostri giorni.

Una ricerca condotta da scienziati del MIT, e i cui risultati sono pubblicati su Proceedings of the Royal Society B, ha portato alla scoperta del momento in cui sono apparsi i cianobatteri capaci di fotosintesi. Un risultato ottenuto grazie a una particolare tecnica di analisi genetica – sviluppata dagli stessi ricercatori – che mostra che tutte le specie di cianobatteri oggi viventi possono essere fatte risalire a un antenato comune di circa 2,9 miliardi di anni fa. Lo studio ha inoltre permesso di scoprire che gli antenati dei cianobatteri si sono separati da altri batteri circa 3,4 miliardi di anni fa e che la fotosintesi probabilmente si è evoluta in quell’intervallo di tempo, tra 3,4 e 2,9 miliardi di anni fa, nel periodo geologico chiamato Archeano.

Una crescita lentissima. Questa nuova stima della nascita del processo fotosintetico lo colloca almeno 400 milioni di anni prima dell’evento noto come Grande Evento Ossidativo, il periodo in cui l’atmosfera e gli oceani della Terra hanno sperimentato per la prima volta un aumento molto significativo dell’ossigeno (leggi anche L’ossigeno e la vita sulla Terra, su focus.it). Stando alla ricerca è possibile che i cianobatteri possano avere evoluto la capacità di produrre ossigeno fin dall’inizio, ma che ci sia voluto moltissimo tempo prima che l’ossigeno prendesse davvero piede nell’ambiente. «Nell’evoluzione le cose iniziano sempre in piccolo: sebbene ci siano prove della prima fotosintesi, in realtà ci sono voluti centinaia di milioni di anni perché potesse decollare», commenta Greg Fournier, professore associato di geobiologia presso il Dipartimento di Scienze della Terra, dell’atmosfera e dei pianeti del MIT e principale autore della ricerca.