La ricerca di vita su Marte o su lune ghiacciate come Europa ed Encelado può rubare la scena, ma un altro mistero astrobiologico si nasconde proprio nel nostro cortile di casa: quando sono comparsi i primi eucarioti sulla Terra e come hanno preparato il terreno per la vita complessa? Perché, diciamocelo, i microbi hanno fatto da padroni per circa il 90% della storia del nostro pianeta, e capire come siamo passati da un mondo di melma unicellulare a uno pieno di piante, animali e funghi potrebbe anche dirci se la vita complessa può spuntare altrove nell'universo.
La vita sulla Terra è iniziata più di 3,5 miliardi di anni fa, dice Ross Anderson, paleontologo dell'Università di Oxford. I cianobatteri e la fotosintesi produttrice di ossigeno erano sulla scena almeno 2,3 miliardi di anni fa, mentre gli eucarioti erano arrivati almeno 1,7 miliardi di anni fa. Le alghe sono seguite almeno un miliardo di anni fa (e forse prima), e gli animali sono comparsi almeno 570 milioni di anni fa. Per risalire all'antenato comune di piante e animali, Anderson dice che i ricercatori devono guardare a circa 1,6 miliardi di anni fa.
Gli eucarioti corona - tra le prime forme eucariotiche - sono stati fondamentali nell'emergere della vita complessa. Le cellule eucariotiche vantano un nucleo che racchiude il loro DNA, oltre a organelli come i mitocondri, che forniscono l'energia per stili di vita più impegnativi. Gli eucarioti alla fine hanno dato origine a ogni animale, pianta e fungo sulla Terra oggi. Ma trovare i loro antenati più antichi è un'impresa erculea.
Gli organismi più vecchi di 500 milioni di anni mancavano di conchiglie o scheletri, quindi i paleontologi devono fare affidamento su ambienti rari che possono preservare cellule fragili e tessuti molli. Questo lascia agli scienziati pochissime informazioni sulla vita durante un enorme arco di tempo che copre circa il 90% della storia della Terra.
La ricerca di Anderson si concentra su una delle più grandi transizioni nella storia biologica: come la Terra è passata da un pianeta dominato da batteri a uno abitato da organismi multicellulari complessi. Poiché i fossili di queste prime creature sono difficili da trovare, studia la chimica delle rocce antiche per identificare ambienti promettenti. Anche il tempo è un nemico formidabile - i microfossili eucariotici hanno sopportato miliardi di anni di usura geologica, rendendoli ancora più difficili da individuare.
Sappiamo che il passaggio dalla vita unicellulare a quella multicellulare è avvenuto più di una volta, in diverse parti del mondo. Anderson è particolarmente interessato a capire come quel processo abbia portato alla sbalorditiva diversità di animali oggi. Gran parte di quella base è stata gettata intorno alla transizione Ediacarano/Cambriano circa 540 milioni di anni fa, segnando un passaggio da organismi dal corpo molle all'esplosione cambriana, quando animali con mobilità, conchiglie e scheletri divennero di gran moda.
Per trovare fossili più antichi, gli scienziati si dirigono verso luoghi dove il materiale biologico delicato aveva una possibilità di sopravvivenza. Anderson e i suoi colleghi sono particolarmente interessati a una regione di circa 100 chilometri quadrati vicino a Svalbard, Norvegia, a circa 80 gradi nord, un tempo coperta da un mare poco profondo. Anche l'Australia ha tirato fuori prove - solo l'anno scorso, i ricercatori lì hanno scoperto alcuni dei più antichi microfossili eucariotici conosciuti, risalenti a circa 1,75 miliardi di anni fa.
Gli antichi ambienti costieri sono promettenti terreni di caccia, poiché gli eucarioti lì avrebbero avuto accesso a nutrienti e materiale organico, supportando potenzialmente una maggiore diversità e multicellularità. I ricercatori spesso puntano a località incontaminate o regioni poco campionate. Anderson è specializzato in aree con enormi depositi di argilla che potrebbero aver aiutato a preservare antichi resti eucariotici. Oggi, i posti migliori sono spesso deserti o paesaggi artici, dove le rocce antiche rimangono esposte.
Anche in luoghi ideali, trovare microfossili eucariotici è una sfida enorme. Questi organismi erano microscopici, mancavano di tessuti duri e sono stati degradati per miliardi di anni. Anderson nota che la documentazione fossile di questo periodo rimane poco campionata. Tuttavia, si stanno facendo progressi -