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Visualizzazione dei post da luglio, 2022

Come sulla Terra si formò ossigeno in atmosfera e il Grande Evento Ossidativo.

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Dai fotoni all’ossigeno. La fotosintesi. In qualche modo, da qualche parte, le macchine biologiche devono acquisire energia dall'ambiente circostante al fine di generare l'energia intracellulare, altrimenti la vita cesserebbe all'istante. L’energia che anima tutte le forme di vita sulla Terra deriva dal Sole. L’evoluzione che ha portato alla fotosintesi clorofilliana ha prodotto le reazioni biochimiche tra le più complesse esistenti in natura. Nelle cellule eucariotiche fotosintetiche , come le alghe e le piante superiori, le nanomacchine coinvolte nel processo di fotosintesi si trovano solo nei cloroplasti , organelli specializzati in questa funzione. Ma i meccanismi basilari della fotosintesi, tuttavia, sono già presenti nei batteri che anziché scindere l'acqua utilizzano l'idrogeno molecolare (H 2 ). Il processo fotosintetico ha del magico. La luce viene assorbita e si crea un legame chimico. L'energia delle singole particelle di luce, i fotoni , vien...

Quando la Terra era una palla di ghiaccio

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Nota sulla figura: la distribuzione dei continenti allora non era affatto questa. L’ossigeno libero in atmosfera non è sempre stato presente sulla Terra, ma questa è un’altra storia. Quando l'ossigeno divenne finalmente disponibile e si affiancò ai cicli biologici di zolfo e carbonio è possibile che abbia dato origine a un cambiamento radicale nel clima terrestre, e probabilmente fu anche responsabile della prima estinzione di massa su questo pianeta. Le prove in nostro possesso suggeriscono in maniera stringente che circa 200 milioni di anni dopo il Grande Evento Ossidativo in varie parti del mondo si siano formati enormi ghiacciai che durarono più o meno 300 milioni di anni. Si tratta di una delle glaciazioni più lunghe e massicce della storia della Terra. Il ghiaccio era presente non solo sulla terraferma, ma anche lungo gli oceani, forse fino all'Equatore: la Terra insomma, si presentava come una gigantesca «palla di neve». Ma cosa determinò un tale sconvolgi...

Il trasferimento genico orizzontale

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  Nella nostra epoca, in cui le tecnologie di sequenziamento genico hanno compiuto grandi progressi, diventando più rapide, economiche e precise anche grazie all'informatica, è stato analizzato il genoma di migliaia di microbi. Lo studio della disposizione dei geni nel genoma ha mostrato chiaramente che molti geni non vengono ereditati verticalmente, ossia non passano da una generazione all'altra. In questo caso il modello darwiniano della discendenza con modificazioni non vi trova applicazione, ma ciò non significa che la teoria di Darwin sia sbagliata perché, indipendentemente dal fatto che Darwin non conosceva i batteri, il suo modello non è qui applicabile. Questa seconda modalità di trasmissione ereditaria viene detta trasferimento genico orizzontale (o laterale ). Il trasferimento genico orizzontale non è una mera curiosità biologica bensì un caposaldo dell'evoluzione microbica. In parole povere i geni preadattati tramite selezione in un organismo possono in qua...

Tempus fugit. Ma dove? E come?

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Non è solo fisica, non è solo neurobiologia, non è nemmeno psicologia né tanto meno filosofia. E' solo un assaggio di tutto un po' che potrà farvi venir voglia di approfondire. Il tempo sappiamo misurarlo ma nemmeno i fisici sanno cosa sia. Ma pur sapendo misurarlo l'averlo fatto ci ha marchiato. Ed il tempo interno è diventato un altro da sé rispetto ad altre sue apparenze. « Il tempo è la sostanza di cui è fatta la vita », scriveva Benjamin Franklin, raccomandando di non sprecarlo, e arrivando al punto di coniare un’altra famosa definizione: « Il tempo è denaro ». Perché, soprattutto noi occidentali, siamo così ossessionati dal tempo? Ossessionati ma al tempo stesso incapaci di tenere in considerazione la fugace bellezza di un attimo: veneriamo il passato, quasi tutte le nostre festività sono relative ad eventi avvenuti oltre 2000 anni fa, ammiriamo i monumenti tanto più quanto più antichi essi siano, mentre in Giappone riescono a cogliere la bellezza effimera d...

La vita emergente

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Quel che gli organismi viventi sono sulla Terra, il modo in cui si manifestano, il loro cosiddetto fenotipo (i sistemi metabolici che raccolgono ed elaborano energia, fatti di proteine, lipidi, zuccheri), è l’espressione del patrimonio genetico in essi contenuto, il genotipo (le informazioni che vengono trasmesse attraverso le generazioni). Indipendentemente dal modo in cui la vita è apparsa sul nostro pianeta, e le ipotesi in proposito sono diverse, con un percorso a ritroso che parta dai prodotti finiti essenziali all’esistenza stessa della vita, possiamo determinare quelli che devono essere stati, e che sono, i precursori biochimici ed è dimostrato che l’aumento della complessità molecolare da molecole con un atomo di carbonio e uno di azoto fino a molecole di RNA è un processo spontaneo. Ed è di qualche giorno fa la notizia che ricercatori hanno individuato tracce di una classe organica di molecole che sono precursori di molecole essenziali per la vita, o piuttosto direi ch...