Età ed origine del mondo, della vita e dell’uomo sulla Terra

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Geneticamente quasi identici a noi

La formazione della Terra e la contemporanea formazione del Sole e degli altri corpi del sistema solare ebbe origine dalla contrazione di una nebulosa di polvere interstellare. La nebulosa diede luogo ad un disco protoplanetario con il Sole al suo centro ed i pianeti in formazione per accrescimento di materiale, in orbita intorno. L’età della terra è stata stabilita in 4,5 miliardi di anni (4 540 000 000 anni), corrispondenti approssimativamente ad un terzo dell’età dell’universo.

Origine del sistema solare

Il sistema solare (inclusa la Terra) si formò a partire da una grande nube in rotazione di polveri e gas interstellari, chiamata nebulosa solare, che era in orbita attorno al centro della nostra Galassia. Era composta di idrogeno ed elio, prodottisi dal Big Bang avvenuto 13,7 miliardi di anni fa, ma anche da materiali più pesanti emessi dalle supernove. Circa 4,6 miliardi di anni fa, la nebulosa solare cominciò a contrarsi, probabilmente a causa dell’onda d’urto provocata dall’esplosione di una supernova vicina. Una tale onda di shock avrebbe impartito alla nebulosa una certa velocità angolare. Quando la nebulosa cominciò ad accelerare la sua rotazione, la gravità e l’inerzia l’appiattirono in un disco protoplanetario orientato perpendicolarmente al suo asse di rotazione. La maggior parte della massa, per effetto dell’attrazione gravitazionale, si concentrò al centro e cominciò a riscaldarsi, ma piccole perturbazioni dovute a collisioni ed al momento angolare di altri grandi detriti crearono i punti di accrescimento in cui cominciarono a formarsi i protopianeti, cioè oggetti dalle dimensioni superiori a svariati chilometri.

Formazione dei protopianeti

L’accumulo di materiale, l’aumento della velocità di rotazione e la pressione della forza di gravità crearono un enorme aumento dell’energia cinetica, e quindi del calore interno al centro. L’impossibilità di trasferire quell’energia all’esterno attraverso altri processi che avrebbero permesso una riduzione della temperatura, ebbe come risultato un enorme riscaldamento del centro del disco che alla fine portò ad attivare la fusione nucleare dell’idrogeno in elio, e quindi, dopo la contrazione dei gas, si innescò una stella T Tauri che divenne il nostro Sole. Nel frattempo, dato che la gravità costringeva la materia a condensarsi intorno ad oggetti in orbita al di fuori dell’attrazione del nuovo sole, le particelle di polvere e il resto del disco protoplanetario cominciarono a separarsi in anelli. Successivamente i frammenti più grandi collisero l’uno con l’altro e formarono oggetti sempre più grandi, fino a diventare infine protopianeti. Tra questi ultimi un agglomerato di materia si trovava approssimativamente a 150 milioni di chilometri dal centro: la futura Terra. Simulazioni al computer hanno dimostrato che pianeti con distanze uguali a quelle dei pianeti interni del nostro sistema possono formarsi da un disco protoplanetario come quello presente attorno ad altre stelle nell’universo, dando così luogo a pianeti extraterrestri noti come esopianeti.

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Dopo il Big Bang

La Terra si formò 10 miliardi di anni dopo il Big Bang, il fenomeno che avrebbe dato origine all’universo a partire da una “singolarità gravitazionale” costituita da un punto di infinita densità che si sarebbe espanso autogenerandosi. Il calore generato dagli impatti e dalla contrazione indicano che la Terra si trovava in uno stato fuso, durante il quale ebbe luogo una differenziazione in strati, in cui si formarono un nucleo interno di elementi pesanti avvolto da un mantello ed una proto-crosta formati da elementi leggeri. Fu in questo periodo che si formò la Luna, probabilmente a causa di un impatto gigante tra la Terra ed un planetoide in formazione. La Terra si raffreddò progressivamente e acquisì una crosta solida in cui presero forma i primi continenti. Un continuo bombardamento di meteoriti e comete di ghiaccio rifornì la Terra di un’enorme quantità di acqua che creò gli oceani, mentre l’attività vulcanica ed il vapore acqueo crearono una primitiva atmosfera, inizialmente priva di ossigeno. I continenti galleggiavano sul mantello fluido del pianeta e attraverso la tettonica a zolle si unirono in supercontinenti, che in seguito si separarono di nuovo in un processo che si è ripetuto molte volte durante i quattro miliardi e mezzo di anni.

L’origine della vita sulla Terra

Diverse ipotesi sono state fatte dall’uomo sull’origine della vita sulla Terra, alcune hanno carattere più filosofico, altre più religioso, altre ancora scientifico. Secondo una tesi accreditata, l’inizio della vita si determino a partire da reazioni chimiche spontanee che portarono alla formazione di molecole organiche, le quali interagirono per formare strutture ancora più elaborate e complesse, ed infine diedero luogo a molecole che erano in grado di riprodurre copie di sé stesse. Questa abilità diede una spinta notevole all’evoluzione e portò alla creazione della vita. All’inizio la vita cominciò sotto forma di organismi monocellulari, ma in seguito si sviluppò la pluricellularità, e quindi un processo evolutivo superiore quale la fotosintesi, che fornì di ossigeno l’atmosfera e portò alla creazione di uno strato di ozono. Le forme di vita si differenziarono in molte specie e divennero sempre più avanzate, colonizzando la terraferma e occupando gradualmente tutti gli habitat della Terra. Glaciazioni, eruzioni vulcaniche, e impatti meteoritici causarono molte estinzioni di massa, ma le specie rimanenti si svilupparono in nuove forme e ricrearono sempre una nuova biosfera.

Origine dell’uomo sulla Terra

L’origine degli esseri umani, secondo alcune teorie, si verificò circa 6 milioni di anni fa, grazie ad una differenziazione del ramo evolutivo dei primati che portò allo sviluppo dell’uomo moderno. Poco dopo la separazione tra i due tipi di animale, per ragioni ancora oggi in discussione, le scimmie di un ramo svilupparono l’abilità di camminare eretti, caratteristica che contraddistingue ancora oggi l’essere umano. All’incirca nello stesso periodo l’altro ramo si suddivise nella specie progenitrice degli scimpanzé comuni ed in quella dei bonobo. Le dimensioni del cervello del tipo di scimmia separata dalle altre aumentarono rapidamente, e circa 2 milioni di anni fa, apparvero i primi animali classificabili nel genere Homo. L’abilità di camminare eretti, la caratteristica del pollice opponibile e lo sviluppo dei sistemi comunicativi furono fattori cruciali.

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L’invenzione del fuoco e della lingua

L’abilità di controllare il fuoco comparve probabilmente con l’Homo erectus almeno 790.000 anni fa ma – secondo alcuni – forse già 1,5 milioni di anni fa. Inoltre è stato suggerito che l’uso e la scoperta del fuoco può risalire addirittura a prima dell’Homo erectus. È possibile che il fuoco fosse stato usato già nel primo paleolitico dall’ominide Homo habilis e/o da australopitechi robusti come il Paranthropus. Più difficile è stabilire l’origine della lingua; non è chiaro se l’Homo erectus fosse già in grado di parlare o se questa capacità non si fosse sviluppata almeno fino all’Homo sapiens. Aumentando il cervello di dimensioni, i bambini venivano partoriti prima che il cranio divenisse troppo largo per passare attraverso il bacino. Come risultato, mostravano una neuroplasticità maggiore, e perciò una capacità superiore di imparare, ma anche un periodo di dipendenza dalle cure parentali maggiore. Le abilità sociali divennero più complesse, il linguaggio più avanzato e gli strumenti più elaborati. Ciò contribuì ad una cooperazione di livello superiore e ad un continuo sviluppo cerebrale.

L’evoluzione dell’uomo

Una enorme spinta nelle capacità di sopravvivenza dell’uomo, derivarono certamente dalla capacità di rimanere per lunghi periodi in un dato territorio, sfruttando le risorse naturali che esso offriva, sviluppando l’agricoltura e iniziando ad allevare sistematicamente gli animali. Ciò migliorò le condizioni di vita e poterono formarsi società e civiltà definite in un dato territorio, con diverse caratteristiche culturali e religiose, fatto che portò alla formazione di vere e proprie città e successivamente di nazioni fatte di cittadini legati da identità culturale e religiose comuni. I primi umani che mostrarono una prova di spiritualità furono gli uomini di Neandertal (classificati generalmente come una specie separata senza discendenti sopravvissuti); essi seppellivano i propri morti, spesso apparentemente con cibo ed attrezzi. Ad ogni modo tracce di credenze più sofisticate, come le prime pitture rupestri di Cro-Magnon (con un significato probabilmente magico o religioso) non apparvero fino a 32.000 anni fa. I Cro-Magnon ci hanno lasciato inoltre statuette come la venere di Willendorf, probabilmente anch’essa con significato religioso. Circa 11.000 anni fa, l’Homo sapiens aveva già raggiunto la punta meridionale del Sud America, l’ultimo continente disabitato (ad eccezione dell’Antartide, che rimase inesplorata fino al 1820 d.C.). L’uso degli attrezzi e del linguaggio continuava a migliorare e le relazioni interpersonali diventavano sempre più complesse.

L’uomo “sapiente” e la somiglianza con le scimmie

Si ritiene che gli uomini anatomicamente moderni — Homo sapiens — si siano originati in un luogo non noto circa 200.000 anni fa o prima, molto probabilmente in Africa. La precisa datazione dei primi esemplari di sapiens è stata dai ricercatori negli anni spostata sempre più indietro nel tempo, anche grazie a ritrovamenti nei tufi vulcanici della valle del fiume Omo in Etiopia che sposterebbero ad oltre 200 mila anni fa la comparsa dell’Huomo sapiens. Per mezzo di tecniche basate sui rapporti isotopici dell’argon, alcuni reperti anatomicamente simili all’uomo moderno sono stati datati a 195 000 anni fa, con una incertezza di ± 5 000 anni. Nuovi ritrovamenti rinvenuti nel 2017 in Marocco sposterebbero l’origine dell’Homo sapiens a circa 300 000 anni fa. I parenti più stretti ancora viventi di Homo sapiens sono due specie di scimpanzé: il bonobo (Pan paniscus) e lo scimpanzé comune (Pan troglodytes). Il sequenziamento completo del genoma umano ha portato alla conclusione che dopo ben 6,5 milioni di anni di evoluzione separata, le differenze tra bonobo/scimpanzé ed umani sono geneticamente limitate: il 98,6% della sequenza di DNA è identica tra le due specie di scimpanzé e gli esseri umani.

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L’evoluzione umana

Nel corso della storia umana, l’Homo sapiens ha sviluppato società sempre più organizzate e complesse, caratterizzate e plasmate da eventi di varia natura: crisi alimentari, scoperte e rivoluzioni scientifiche e sociali, guerre, pandemie hanno spesso segnato i passaggi di questa evoluzione. Il progresso della civiltà umana, legato ad alcune scoperte chiave (come la scrittura, la scrittura a caratteri mobili, la trasmissione veloce a distanza delle informazioni ed i progressi sanitari), ha portato al prolungamento della speranza di vita e al miglioramento delle condizioni igienico sanitarie, al riconoscimento di diritti dell’uomo, alla maggior conoscenza delle risorse naturali de al miglioramento della qualità di vita generale, anche se a tutt’oggi in molte parti del mondo queste evoluzioni sono avvenute solo in parte o non sono ancora potute avvenire.

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