Le sfere
geochimiche:
Parte non vivente della terra:
• Atmosfera: l’involucro gassoso che avvolge il
pianeta
• Litosfera: l’involucro roccioso che ricopre il
globo terrestre
Parte vivente della terra:
• Idrosfera: l’insieme di tutte le acqua presenti sul
pianeta terra
• Biosfera: insieme della vita presente sulla terra
• Geosfera
La terra è l'unico pianeta del sistema solare che ospita la vita. La biosfera è
la parte del pianeta in cui esistono i viventi, poiché i viventi sono insidiati in
territori e ambienti di tipo differente, possiamo affermare che la biosfera, è
suddivisa in una serie di ecosistemi. Ogni ecosistema è l’insieme
dell'ambiente fisico (acqua, aria,
LA BIOSFERA
suolo) e delle forme di vita
presenti in un certo luogo
(grande come una foresta o
piccola come una pozza
d’acqua). Per questo motivo
possiamo definire la biosfera
anche come l’insieme di tutti gli
ecosistemi esistenti sulla terra.
COME SI È FORMATA LA VITA?
Valvola
L'esperimento di Miller rappresenta la prima
dimostrazione che le molecole organiche si
possono formare spontaneamente, nelle giuste
condizioni ambientali, a partire da
sostanze inorganiche più semplici.
L'esperimento fu condotto negli anni
'50 da Stanley Miller, per dimostrare la teoria
di Oparin, il quale ipotizzava che le condizioni
della Terra primordiale avessero
favorito reazioni chimiche conducenti alla
formazione di composti organici a partire da
componenti inorganiche.
Per compiere questo esperimento Miller ricreò
determinate condizioni ambientali che si
pensava fossero presenti nella Terra primordiale.
Partì dal presupposto che in quell'atmosfera non
ci fosse ossigeno libero, quanto piuttosto
abbondasse idrogeno, l'elemento più diffuso
nell'universo, e altri gas quali metano (CH4)
e ammoniaca (NH3), oltre ad acqua (H2O). Con queste condizioni ed in presenza di una fonte di
energia, come fulmini o la radiazione solare, si sarebbero potute originare molecole più complesse.
Dopo circa una settimana ininterrotta in cui le condizioni dell’esperimento erano mantenute costanti,
Miller osservò che circa il 15% del carbonio era andato a formare composti organici, tra cui alcuni
aminoacidi.
CHE COS’È LA ‘’VITA’’?
In biologia la vita è la condizione propria della materia vivente, che la
distingue dalla materia inanimata. Per distinguere un vivente dalla
materia inanimata, si utilizzano dei criteri derivanti dall’esperienze
quotidiane. Nel corso dei secoli i biologi hanno cercato di definire quali
siano queste caratteristiche.
Mantenimento
in vita
• Nutrizione
• Respirazione
• Escrezione
Sopravvivenza • Reattività
• Movimento
Mantenimento
della specie
• Crescita
• Riproduzione
LA BIODIVERSITÀ
Per esprimere l’enorme varietà delle
forme di vita, i biologi utilizzano il
termine biodiversità. Per dare un nome
ad ogni vivente, si è sviluppata una
particolare disciplina della biologia
chiamata tassonomia o sistematica, che
consente il collocare ogni organismo
all'interno di categorie, cioè di
classificarlo tenendo conto delle
somiglianze e diversità con gli altri
viventi. Le differenze fondamentali tra
gli organismi sono:
• Unicellulari e pluricellulari
• Autotrofi ed eterotrofi
• Procarioti ed eucarioti
LA VITA È ORGANIZZATA IN MODO GERARCHICO
bios fera ecosistema
comunità biologica popolazione
organismo
sistema
organo
tessuto
cellula
molecole
atomi
ABIOGENESI
Una questione che impegnò a lungo gli uomini di scienza fu la generazione
spontanea detta anche abiogenesi. Nel passato non si credeva esistesse una netta
linea di separazione tra viventi e materia non vivente; era chiaro che gli essere
umani venivano partoriti dalla madre ma si riteneva che molti organismi venissero
generati spontaneamente dalla materia inanimata. Di questo processo di
‘’generazione spontanea’’ era ritenuto responsabile un fluido vitale presente nell’aria
e nell’acqua, il flogisto.
Verso la metà XVII
secolo queste
convinzioni
cominciarono a
incrinarsi, il primo a
occuparsene fu
Francesco Redi; infatti
egli aveva osservato la
comparsa di larve di
mosca nei materiali in
putrefazione.
Redi aveva osservato la comparsa di larve di mosca nei materiali in putrefazione, ma si era
accorto di come molte mosche, richiamate dall’odore si posas-
sero sul marciume prima della comparsa delle larve. Ipo-
tizzò quindi che fossero le mosche la causa della ‘’nasci-
ta’’ delle larve. Per avvalorare la sua ipotesi effettuò
un primo esperimento: mise della carne in quattro
contenitori, ne lasciò aperti due e ne chiuse ermeti-
camente altri due. Dopo pochi giorni vide che le
larve comparivano solo nei contenitori aperti. De-
dusse che le larve non erano nate per generazione
spontanea, ma dalle mosche che avevano in prece-
denza depositato le loro uova sulla carne(biogenesi).
I sostenitori della generazione spontanea obbiettarono
però che la chiusura ermetica dei flaconi aveva impedito
l’entrata dell’aria e quindi del fluido vitale. In un secondo
esperimento, Redi, invece di chiudere due contenitori, si limitò di ricoprirli con una garza. In
questo modo l’aria poteva passare liberamente. Anche in questo caso le larve non si
formarono in questo gruppo di contenitori. Gli esperimenti di Redi per la prima volta misero
in discussione la teoria della generazione spontanea, mediante un approccio sperimentale.
GLI ESPERIMENTI DI REDI