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Da piccoli a giganti: come hanno fatto gli eucarioti a creare un'enorme biomassa sulla Terra?
Nell'evoluzione della vita sulla Terra, l'unicità degli eucarioti non risiede solo nella complessità della loro struttura cellulare, ma anche nella loro capacità di sviluppare una biomassa estremamente grande rispetto ai procarioti. Questi organismi eucarioti, che includono animali, piante e funghi, hanno in comune la caratteristica di avere un nucleo racchiuso da una membrana e una varietà di organelli. Sia in termini di dimensioni individuali che di volume di biomassa totale, gli eucarioti occupano una posizione importante sulla Terra.
La biomassa totale degli eucarioti è pari a 468 gigatonnellate, superando di gran lunga i 77 gigatonnellate dei procarioti.
La comparsa degli eucarioti può essere fatta risalire all'era Paleoproterozoica, quando la vita era composta principalmente da eucarioti unicellulari. Secondo le ricerche attuali, gli eucarioti potrebbero aver avuto origine da un organismo chiamato archea Asgard, le cui caratteristiche principali sono il nucleo e altri organelli complessi. Nel corso del tempo, queste creature si sono evolute più volte, diventando non solo più diverse ma anche più grandi.
Diversità degli eucarioti
Le dimensioni degli organismi eucarioti variano da organismi unicellulari microscopici a balenottere azzurre da 190 tonnellate. Tra tutti gli organismi eucarioti, molti sono organismi unicellulari chiamati protisti. Tra gli organismi multicellulari, anche le alghe giganti e altre raggiungono dimensioni sorprendenti. Ad esempio, alcuni eucarioti multicellulari possono raggiungere un'altezza di circa 120 metri.
Molti eucarioti sono unicellulari, ma quelli pluricellulari possono crescere fino a decine di metri di altezza.
Sebbene gli eucarioti costituiscano solo una minoranza di tutti gli organismi, la loro biomassa globale complessiva supera di gran lunga quella dei procarioti, a causa delle loro dimensioni generalmente maggiori. Questo fenomeno è osservabile nel numero e nel volume delle piante, che rappresentano oltre l'81% della biomassa totale della Terra.
Caratteristiche biochimiche e meccanismi degli eucarioti
Gli eucarioti presentano differenze significative nelle caratteristiche biochimiche rispetto ai procarioti. Possiedono complessi percorsi biochimici, come la sintesi degli steroidi, che contengono proteine non presenti in altri ambiti della vita. La struttura interna delle cellule eucariotiche comprende anche vari organelli racchiusi da membrana, tra cui il reticolo endoplasmatico e i corpi ad alto contenuto di glucosio.
Le cellule eucariotiche presentano diverse strutture di membrana interna, che insieme formano il sistema endomembrana.
Inoltre, i mitocondri degli organismi eucariotici sono noti come le "centrali energetiche della cellula" perché possono produrre la molecola ATP, che immagazzina energia, ossidando zuccheri o grassi. Molti organismi eucarioti svolgono ruoli cruciali nel fabbisogno energetico della cellula.
Storia evolutiva degli eucarioti
Anche la storia evolutiva degli eucarioti attira l'interesse degli scienziati. Secondo la ricerca evolutiva, gli eucarioti potrebbero aver iniziato a comparire nell'era Paleoproterozoica, circa 1,635 miliardi di anni fa. In questa fase gli organismi esistevano principalmente in forma unicellulare, ma con il passare del tempo comparvero, uno dopo l'altro, molti tipi di organismi multicellulari.
L'evoluzione degli eucarioti risale a 1,635 miliardi di anni fa e la diversità delle forme di vita primitive è aumentata rapidamente nei miliardi di anni successivi.
Gli scienziati hanno proposto diverse ipotesi per spiegare l'origine degli eucarioti, la più rappresentativa delle quali è la teoria dell'endosimbiosi. La teoria sostiene che gli eucarioti si siano evoluti da una relazione simbiotica tra un archeone anaerobico e un proteobatterio aerobico, che ha portato alla formazione di mitocondri in grado di fornire energia. Con il progredire di questo processo evolutivo, la combinazione genetica degli eucarioti è diventata più diversificata, il che costituisce un'importante ragione della loro biodiversità.
ConclusioneL'evoluzione degli eucarioti non solo ha cambiato l'ecosistema terrestre, ma ha anche fornito il supporto necessario alla nostra sopravvivenza. Il loro sviluppo da minuscoli organismi unicellulari a gigantesche balene azzurre e sequoie dimostra lo straordinario potenziale della vita. La futura ricerca biologica riuscirà a svelare altri misteri dell'evoluzione eucariotica?
