How a single-celled organism almost wiped out life on Earth - Anusuya Willis

Traduttore: Rossana Cantaffa Revisore: Maria Grazia Giuffrida

There's an organism that changed the world.

C'è un organismo che ha cambiato il mondo.

It caused both the first mass extinction in Earth's history

Ha provocato la prima estinzione di massa nella storia della Terra,

and also paved the way for complex life.

ma ha anche spianato la strada alle forme di vita complesse.

How?

Come?

By sending the first free oxygen molecules into our atmosphere,

Rilasciando nell'atmosfera le prime molecole di ossigeno libero

and they did all this as single-celled life forms.

e a fare tutto ciò sono state forme di vita unicellulari.

They're cyanobacteria,

Vengono chiamati cianobatteri

and the story of these simple organisms

e la storia di questi organismi semplici,

that don't even have nuclei or any other organelles

privi di nucleo o di altri organelli,

is a pivotal chapter in the story of life on Earth.

è un capitolo fondamentale nella storia della vita sulla Terra.

Earth's atmosphere wasn't always the oxygen-rich mixture we breathe today.

L'atmosfera terrestre non è sempre stata l'attuale miscuglio ricco di ossigeno.

3.5 billion years ago, the atmosphere was mostly nitrogen,

3,5 miliardi di anni fa, l'atmosfera era principalmente fatta di nitrogeno,

carbon dioxide,

anidride carbonica

and methane.

e metano.

Almost all oxygen was locked up in molecules like water,

Quasi tutto l'ossigeno era racchiuso in molecole come l'acqua,

not floating around in the air.

che non fluttuavano nell'aria.

The oceans were populated by anaerobic microbes.

Gli oceani erano popolati da microbi anaerobici.

Those are simple, unicellular life forms that thrive without oxygen

Forme di vita semplici, unicellulari che proliferavano in assenza di ossigeno

and get energy by scavenging what molecules they find.

ed ottenevano energia frugando nelle molecole che trovavano.

But somewhere between 2.5 and 3.5 billion years ago,

Ma ad un certo punto, tra i 2,5 e i 3,5 miliardi di anni fa,

one of these microbial species,

una di queste specie microbiche,

probably floating on the surface of the ocean,

forse raggiungendo la superficie dell'oceano,

evolved a new ability: photosynthesis.

sviluppò una nuova abilità: la fotosintesi.

Structures in their cell membrane could harness the energy from sunlight

Le strutture nella loro membrana cellulare potevano sfruttare l'energia solare

to turn carbon dioxide and water into oxygen gas and sugars,

per trasformare anidride carbonica e acqua in ossigeno e zuccheri,

which they could use for energy.

che potevano usare come fonte di energia.

Those organisms were the ancestors of what we now call cyanobacteria.

Quegli organismi erano gli antenati di quelli che oggi chiamiamo cianobatteri.

Their bluish color comes from the blue-green pigments

Il colore bluastro è dovuto ai pigmenti blu-verdi

that capture the sunlight they need.

che catturano la luce di cui hanno bisogno.

Photosynthesis gave those ancient bacteria a huge advantage over other species.

La fotosintesi conferì a quegli antichi batteri

un vantaggio sulle altre specie.

They could now produce their own energy

Ora, potevano produrre la propria energia,

from an almost endless supply of raw ingredients,

partendo da una quasi infinita disponibilità di materie prime,

so their populations exploded

per cui la loro popolazione esplose

e iniziarono ad "inquinare" l'atmosfera con un nuovo prodotto di scarico:

and they started polluting the atmosphere with a new waste product: oxygen.

l'ossigeno.

At first, the trickle of extra oxygen was soaked up by chemical reactions with iron

All'inizio, l'ossigeno extra era assorbito da reazioni chimiche con il ferro

o cellule in decomposizione,

or decomposing cells,

but after a few hundred million years,

ma dopo qualche centinaio di milioni di anni,

the cyanobacteria were producing oxygen faster than it could be absorbed,

i cianobatteri iniziarono a produrre più ossigeno di quello assorbito,

and the gas started building up in the atmosphere.

così il gas divenne un costituente dell'atmosfera.

Il che era un problema per il resto degli abitanti della Terra.

That was a big problem for the rest of Earth's inhabitants.

Oxygen-rich air was actually toxic to them.

In quanto l'aria ricca di ossigeno era tossica per loro.

The result?

Il risultato?

About 2.5 billion years ago was a mass extinction of virtually all life on Earth,

2,5 miliardi di anni fa circa, ci fu sulla Terra un'estinzione di massa

di quasi tutte le forme di vita, che risparmiò solo i cianobatteri.

which barely spared the cyanobacteria.

I geologi lo chiamano il "Grande evento ossidativo"

Geologists call this the Great Oxygenation Event,

or even the Oxygen Catastrophe.

o la "Catastrofe dell'ossigeno".

That wasn't the only problem.

Ma questo non era il solo problema.

Methane had been acting as a potent greenhouse gas that kept the Earth warm,

Il metano agiva come un potente gas serra, mantenendo caldo il pianeta,

but now, the extra oxygen reacted with methane to form carbon dioxide and water,

ma ora l'ossigeno, reagendo con il metano, andò a formare anidride carbonica e acqua,

which don't trap as much heat.

che non intrappolavano la stessa quantità di calore.

The thinner atmospheric blanket

Lo strato atmosferico più sottile

caused Earth's first, and possibly longest, ice age,

provocò la prima e forse più lunga era glaciale sulla Terra:

the Huronian Glaciation.

la Glaciazione uroniana.

The planet was basically one giant snowball

Il manto, in pratica, divenne una gigantesca palla di neve

for several hundred million years.

per parecchie centinaia di milioni di anni.

Eventually, life adjusted.

Alla fine, la vita divenne stabile.

Aerobic organisms, which can use oxygen for energy,

Gli organismi aerobici, che usano l'ossigeno per avere energia,

started sopping up some of the excess gas in the atmosphere.

iniziarono ad assorbire una parte del gas in eccesso nell'atmosfera.

The oxygen concentration rose and fell

La concentrazione di ossigeno aumentò e diminuì,

until eventually it reached the approximate 21% we have today.

finché, infine, non raggiunse approssimativamente il 21% attuale.

And being able to use the chemical energy in oxygen

Poter usare l'energia chimica dell'ossigeno,

gave organisms the boost they needed to diversify

diede agli organismi la spinta di cui avevano bisogno per diversificarsi

and evolve more complex forms.

ed evolversi in forme di vita più complesse.

Cyanobacteria had a part to play in that story, too.

Anche i cianobatteri hanno avuto la loro parte in questa storia.

Hundreds of millions of years ago,

Centinaia di milioni di anni fa,

some other prehistoric microbe swallowed a cyanobacterium whole

altri microbi preistorici ingerirono completamente i cianobatteri,

in a process called endosymbiosis.

in un processo noto come endosimbiosi.

In doing so, that microbe acquired its own internal photosynthesis factory.

Grazie a ciò, quei microbi acquisirono la capacità della fotosintesi.

This was the ancestor of plant cells.

Divenendo così gli antenati delle cellule vegetali.

And cyanobacteria became chloroplasts,

I cianobatteri divennero cloroplasti,

the organelles that carry out photosynthesis today.

gli organelli che oggigiorno svolgono la fotosintesi.

Cyanobacteria are still around in almost every environment on Earth:

I cianobatteri sono ancora presenti in quasi ogni ambiente terrestre:

oceans,

oceani,

fresh water,

acqua dolce,

soil,

suolo,

antarctic rocks,

rocce antartiche

sloth fur.

e nella pelliccia dei bradipi.

They still pump oxygen into the atmosphere,

Questi scaricano ancora ossigeno nell'atmosfera

and they also pull nitrogen out to fertilize the plants they helped create.

e tirano fuori nitrogeno per fertilizzare le piante che hanno aiutato a creare.

Non avremmo mai conosciuto la vita sulla Terra senza di loro.

We wouldn't recognize life on Earth without them.

But also thanks to them,

Ma è anche per colpa loro

we almost didn't have life on Earth at all.

se la vita sulla Terra scomparve quasi del tutto.