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La Terra: dimora di milioni di specie.
Ma cosa vivrà mai là fuori?
Gli astronomi hanno scoperto migliaia di pianeti
al di fuori del nostro sistema solare.
E pensano che ne esistano ancora un'infinità.
Se ci fosse vita anche solo su una minima parte di essi,
significherebbe che tutto l'universo
è vivo.
Tutti gli esseri viventi hanno gli stessi bisogni:
nutrirsi,
riprodursi
ed evolversi.
Applicando le leggi della vita sulla Terra
al resto dell'universo,
possiamo immaginare
cosa potrebbe vivere
su mondi alieni.
OSSERVATORIO LICK CALIFORNIA, STATI UNITI D'AMERICA
I pianeti oltre il nostro sistema solare
sono conosciuti dagli astronomi col nome di esopianeti.
Si trovano tutti a miliardi di chilometri dalla Terra.
Eppure, potremmo riuscire a rilevare dei flebili segnali di vita
osservando la luce delle loro stelle.
Ogni stella
emana una luce dei colori più disparati.
Perciò, captando tale luce con il telescopio,
analizzandola con uno strumento che la trasforma in un arcobaleno
ed esaminandone i dettagli,
scopriremmo l'impronta chimica
che caratterizza l'atmosfera di quella stella.
Ecco l'arcobaleno elaborato dal telescopio,
relativo a una stella lontana 12 anni luce: Tau Ceti.
Vediamo delle linee scure, causate dall'idrogeno della sua atmosfera.
Quaggiù vediamo le tre lineette tipiche del magnesio.
Questa è l'atmosfera della stella,
ma a noi interessa catturare la luce
che attraversa l'atmosfera di un esopianeta,
per rilevarne l'impronta chimica nello stesso identico modo.
Nel 2012,
una simile impronta era visibile anche nel nostro sistema solare.
Quando Venere è passata davanti al Sole,
si stagliava in controluce.
Per un attimo, è apparso un leggero alone:
era l'atmosfera di Venere.
È questo piccolo bagliore di luce che cercano gli astronomi.
Se riuscissero a esaminare l'atmosfera di esopianeti distanti,
che si stagliano contro stelle lontane,
potrebbero dimostrare che là fuori c'è vita.
Abbiamo riflettuto con molta attenzione su quali segni di vita potremmo trovare.
Perciò ci guardiamo intorno e analizziamo l'atmosfera
in cerca di elementi rilevabili ad anni luce di distanza.
E torniamo sempre allo stesso gas:
l'ossigeno.
Dal 50% al 70% dell'ossigeno nella nostra atmosfera
proviene in realtà dall'oceano,
il polmone del pianeta Terra.
Il processo che fa crescere queste alghe giganti negli oceani,
nonché tutte le foreste sulla terraferma,
è noto come fotosintesi.
Ciò che mi interessa di più della fotosintesi
è il prodotto di scarto residuo,
ossia l'ossigeno che si sprigiona nell'atmosfera.
Riteniamo che quasi tutto l'ossigeno nell'atmosfera
sia il prodotto della fotosintesi,
della vita sul pianeta Terra.
Se ce n'è in abbondanza,
significa che il pianeta pullula di vita.
Tra l'infinità di mondi là fuori,
è più probabile che ci sia vita su quelli dove si rileva più ossigeno.
Immaginate un pianeta come la Terra, che non orbiti attorno a una stella,
bensì attorno a due.
Ecco a voi Eden.
La luce delle sue stelle gemelle
alimenta la fotosintesi
e l'ossigeno che si sprigiona nell'atmosfera
permette alla vita di prosperare.
I pascolatori si nutrono di funghi che crescono rasoterra,
ma lo fanno restando sempre vigili.
Le alte fronde ospitano i predatori
che si sono evoluti perfettamente per vivere tra gli alberi.
In attesa del momento giusto per colpire.
Sulla terraferma, i pascolatori hanno una marcia in più.
Sono più veloci a scappare.
Ma i predatori hanno sviluppato un'arma speciale.
Questa volta il pascolatore è scappato
e il predatore ha risparmiato le energie.
Su qualsiasi pianeta, l'energia è un bene prezioso.
La luce stellare ne è una fonte potenzialmente infinita,
ma il trucco è trasformare quella luce in vita.
Eccoci in una foresta pluviale tropicale.
Qui vivono molte piante e animali, più che in ogni altra parte della Terra.
Alberi e piante assorbono l'energia del Sole.
Grazie alla magia della fotosintesi, convertono la luce solare in glucosio,
ossia, in zucchero.
Potete vederlo e persino gustarlo.
Possiamo gustare l'energia del Sole.
Le piante funzionano come batterie
che catturano l'energia solare sotto forma di glucosio.
Gli erbivori mangiano le piante.
I carnivori mangiano gli erbivori.
Ogni anello della catena alimentare
dipende dalla trasformazione di tale energia in glucosio.
E, in questa foresta,
c'è un animale che non ne ha mai abbastanza:
il colibrì.
I colibrì sbattono le ali più di cento volte al secondo.
Si percepisce l'energia che consumano solo a guardarli.
Questa attività frenetica
è alimentata dal nettare ricco di glucosio.
Questo è un macchinario
che visto da davanti sembra un fiore,
perciò il colibrì viene qui a nutrirsi.
Eccone uno.
Va avanti e indietro. Dai, puoi farcela.
Ok, ora sta succhiando.
Il macchinario misura la quantità di nettare succhiato
e l'ossigeno consumato dall'uccello.
Calcoliamo l'energia ricavata dal nettare e l'energia spesa
misurando l'ossigeno
per calcolare la quantità precisa di energia utilizzata dall'uccello.
Un colibrì fermo in volo consuma ossigeno a una velocità incredibile:
dieci volte più rapidamente di un velocista olimpionico.
Più ossigeno entra nelle sue cellule, più rapidamente può bruciare il glucosio
da cui ricava energia.
Sulla Terra, il 21% dell'atmosfera è composto di ossigeno,
che permette la biodiversità che ci circonda.
OSSIGENO ATMOSFERICO
Su Eden, c'è il 10% di ossigeno in più rispetto alla Terra,
perciò qui c'è ancora più biodiversità,
più energia,
più competizione.
L'estate è la stagione degli amori per i pascolatori.
Sempre in guardia dai predatori, non perdono tempo a cercare un compagno.
Piuttosto, producono uova simili a vermi.
Ciascuna di esse deve fondersi a un'altra
per creare un embrione.
Come protezione, formano un bozzolo.
Sospesi sopra il terreno, gli embrioni possono crescere,
al riparo dai predatori.
Qui sulla Terra, la paura di morire è un fattore determinante
per l'evoluzione della vita.
I predatori sono ovunque.
Non c'è nessuna forma di vita
che non rischi di essere divorata da un'altra.
Ciò che mi interessa è come la predazione influenzi la riproduzione.
VALLE DI ARIMA TRINIDAD
Arriveranno qui.
Questo fiume è perfetto per lo studio dei pesci guppy
e del loro sistema di riproduzione.
- Sì. - Ecco un altro maschio.
Questa è una zona tranquilla.
Qui i guppy convivono solo con un'altra specie di pesci,
che raramente si ciba di guppy o dà loro fastidio.
Sono liberi di nuotare dove vogliono senza temere che qualcuno li mangi.
- Bene, ecco fatto. - Ci siamo.
Ecco degli avannotti appena presi. Ne sono cinque.
Vi sembreranno piccoli, ma sono grandi per essere appena nati.
I guppy qui spendono molte energie per relativamente poche covate.
A valle, è tutta un'altra storia.
Ok.
Questo masso è una barriera naturale che funge da divisorio nel fiume.
Al di sotto,
il pericolo è in agguato.
Qui i guppy vivono come se fossero dei fuggiaschi.
Sempre in fuga dai predatori.
Se un guppy finisse quaggiù,
non durerebbe un secondo.
L'unica difesa che hanno i guppy è deporre moltissime uova
nella speranza che qualche avannotto arrivi all'età adulta.
Ok, ho preso due avannotti lassù, dove i guppy vivono lontani dai predatori,
e quattro quaggiù, dove i guppy vivono tra i predatori.
La differenza è notevole.
Quelli presi quaggiù sono molto più piccoli
rispetto a quelli presi sopra la barriera.
Le madri hanno poche aspettative di vita, qualunque cosa facciano,
perciò la strategia migliore quaggiù è dare alla luce molti avannotti.
I guppy hanno sviluppato due sistemi diversi di riproduzione:
dare alla luce pochi avannotti grandi
o molti avannotti piccoli.
Il fattore discriminante è la minaccia rappresentata dai predatori.
Se sei una possibile preda, morirai giovane.
Ti conviene vivere in fretta.
Devi investire molto nella riproduzione, altrimenti la tua specie si estingue.
Questa strategia viene applicata su qualsiasi pianeta
in cui ci siano predatori che cacciano altre specie.
Su Eden, i pascolatori hanno imparato a riprodursi rapidamente.
Prolificano il più velocemente possibile
per garantire la sopravvivenza della specie.
Ma in una foresta non si è mai al sicuro.
Alla fine dell'estate,
i funghi producono frutti arancioni
che attirano i pascolatori.
Le spore dei frutti diffondono un'infezione.
Ora, quando i predatori attaccano,
i pascolatori infetti non scappano più.
Hanno perso la loro istintiva paura.
Sono un pasto facile,
ma velenoso.
I funghi hanno usato i pascolatori
per infettare e uccidere i predatori.
GRANDE FOSSA TETTONICA TANZANIA
Relazioni così complesse tra specie esistono anche sulla Terra,
ma non tutte sono così letali.
Gli Hadza sono cacciatori-raccoglitori che vivono dei frutti della terra.
Mi chiamo Palango.
Sono un uomo e, come tale, ho il compito di cacciare.
Porto sempre con me arco e frecce
come protezione,
perché la vegetazione
nasconde molti animali pericolosi.
Un alimento ad alto contenuto calorico è apprezzato più di qualsiasi altro:
il miele.
Ma trovare miele fresco è difficile.
Le api spostano gli alveari a ogni stagione.
Perciò gli Hadza chiedono aiuto.
Gli uccelli indicatori sono molto intelligenti.
Sanno dov'è il miele e ci aiutano a trovarlo.
La femmina fa un verso speciale
e io le rispondo.
Se la seguo, lei mi conduce direttamente al miele.
L'uccello indicatore ha tenuto fede al suo nome.
Li ha portati a un alveare su un baobab.
Ai cacciatori serve l'uccello per trovare le api
e all'uccello servono i cacciatori per prendere il miele.
Gli uccelli indicatori ci portano dalle api.
Ma le api sono aggressive.
A loro serve il nostro aiuto.
Arrampicarsi su un baobab
è molto difficile e pericoloso.
Una volta sono caduto.
Usiamo il fumo per frastornare le api
e cacciarle via dall'alveare.
Il rischio è ben ricompensato.
Miele fresco e sostanzioso.
Palango dà all'uccello la sua parte.
Tutti ne traggono vantaggio.
Quando si instaura una relazione complessa tra specie
si parla di simbiosi.
Più è ricco l'ecosistema, più è complessa la relazione.
Su Eden, si è sviluppata una mortale simbiosi a tre,
che ruota attorno ai funghi.
All'inizio, essi nutrono i pascolatori.
Poi li infettano
e infine avvelenano i predatori.
I funghi fanno tutto questo per far posto alla generazione successiva,
che si nutre delle carcasse dei predatori morti.
Sulla Terra, i funghi hanno un ruolo cruciale ma invisibile
nell'ecosistema di qualsiasi foresta.
Dietro le quinte.
FORESTA DI ROTHIEMURCHUS SCOZIA
Molti pensano che i primi esseri complessi vissuti sulla Terra
siano stati gli insetti o persino i dinosauri.
Ma, in realtà, centinaia di milioni di anni prima,
i primi organismi pluricellulari complessi sono stati loro:
i funghi.
Ne conosciamo almeno 140.000 specie,
ma stimiamo che siano solo il 10% della quantità totale reale.
Probabilmente ne esistono migliaia di specie
solo in questa foresta.
Ok, qui abbiamo tre funghi
che possiamo ritrovare in tutta la foresta.
La cosa incredibile è che questi funghi sono solo la punta dell'iceberg.
Se guardiamo sotto questo strato,
la maggior parte dei funghi si trova in questi piccoli filamenti
che ricoprono tutto il terreno.
Questo apparato si chiama "micelio" e collega tutti i funghi di questa zona.
Questa massa di funghi microscopici può estendersi per chilometri
e coprire tutta la superficie.
L'albero ha bisogno di queste fibre per sopravvivere,
perché l'albero assorbe anidride carbonica dall'atmosfera
e la fornisce ai funghi.
Per contro, i funghi assorbono azoto e fosforo dal terreno,
cedendoli in cambio dell'anidride carbonica.
È una situazione di mutualismo che aiuta entrambi gli organismi.
Forse l'aspetto più incredibile
di queste masse miceliari
è la loro interconnessione.
I funghi attaccati alle radici di questo albero
saranno attaccati anche alle radici di quell'altro albero
e di quell'altro ancora.
E questi funghi sono collegati anche ai funghi vicini,
attraverso lo stesso sistema miceliale che collega ogni albero all'altro.
La rete miceliale è come un circuito di fili e nodi
attraverso i quali passano le informazioni.
E, grazie al micelio,
i funghi fanno vivere la foresta.
Se un albero laggiù sta morendo,
il micelio indirizza i nutrienti verso di esso,
affinché l'albero si riprenda e, di conseguenza,
tutto il micelio prosperi.
Allo stesso modo, se c'è un problema in una zona del micelio,
i nutrienti vengono dirottati
in modo da limitare le conseguenze del problema.
Sono questi ingegneri invisibili dell'ecosistema
che fanno funzionare tutto l'ambiente in modo estremamente salutare.
Questo sistema è stato chiamato "Wood Wide Web".
Sembra un gioco di parole,
ma questa rete non funziona molto diversamente da Internet,
con tutti gli organismi connessi al sistema della foresta.
Questo fenomeno si verifica ovunque sul pianeta,
in ogni singolo ecosistema.
Quindi, se esistesse un ecosistema lussureggiante
su un pianeta alieno,
scommetto che si baserebbe
su qualcosa di simile a questo enorme micelio.
La vita nelle foreste su Eden è un compromesso
tra funghi, pascolatori
e predatori.
Ma in gioco ci sono forze celestiali più forti.
Su Eden le stagioni sono più estreme che sulla Terra.
La luce e il calore fluttuano di più a causa delle due stelle gemelle.
Con l'avvicinarsi dell'inverno,
gli ultimi predatori migrano
inseguendo la luce.
Gli ultimi pascolatori muoiono.
È la stessa cosa ogni inverno.
Nulla cresce nella foresta oscura,
tranne gli embrioni nei loro bozzoli.
Con l'arrivo della bella stagione,
i bozzoli dei pascolatori si schiudono,
stimolati dal ritorno delle stelle gemelle.
Sulla Terra, la vita si rinnova nello stesso modo,
usando le stagioni come un orologio.
È il solstizio d'estate,
il giorno più lungo dell'anno.
YELLOW BREECHES RIVER PENNSYLVANIA, STATI UNITI D'AMERICA
Qui si pesca molto con la mosca in questo periodo,
perché è la stagione in cui i pesci abboccano
a causa dell'abbondanza di cibo nel fiume.
Il cibo è costitutio da questi esserini: le ninfe di efemera.
Molti pensano che le efemere volino sulla terraferma con noi,
invece passano quasi tutta la vita sotto di essa,
sul fondo del fiume, a svilupparsi e a crescere,
in preparazione a questo momento dell'anno
in cui emergono tutte.
Lo Yellow Breeches River
confluisce nel Susquehanna.
Sotto queste acque,
milioni di efemere sono pronte per librarsi in volo.
E, al tramonto, emergono dall'acqua
in massa.
Una massa di insetti sembra materializzarsi dal nulla.
Sembra quasi un'invasione aliena.
Le efemere vivono al massimo per due giorni.
In questo poco tempo,
devono accoppiarsi per tramandare i loro geni.
Hanno una sola possibilità e, se la sprecano,
per quella efemera è la fine.
Dopo l'accoppiamento,
le femmine tornano al fiume per deporre le uova
e poi muoiono.
Questi puntini bianchi sono tutte efemere che sono tornate in acqua
e hanno deposto le uova.
Le uova che galleggiano sono centinaia di migliaia.
Questa è la prossima generazione
che ripeterà l'evento tra un anno,
con una tempistica perfetta.
Il ritmo delle stagioni è sempre dettato
dall'inclinazione di un pianeta verso la sua stella.
La Terra è inclinata di un angolo di 23 gradi e mezzo.
Su Eden, l'angolo di inclinazione è di 40 gradi.
Quindi si diffonde più luce su tutta la superficie del pianeta.
E più luce significa più vita.
È primavera e c'è cibo in abbondanza,
ma i nuovi pascolatori devono crescere il più velocemente possibile
prima che i predatori ritornino
e il ciclo vitale ricominci.
Creature meravigliose,
che si cibano di glucosio,
che vivono di ossigeno,
che si nutrono di luce stellare.
Ciò che vale su Eden potrebbe valere anche nel resto dell'universo,
perché tutta la vita dipende dal fluire dell'energia.
Come potrebbe adattarsi la vita su un altro mondo
abitato da esseri intelligenti,
tanto intelligenti da farsi una casa nuova
tra le stelle?
Sottotitoli: Agnese Morettini