
    Autori Vari.
    I PRIMI PASSI.
    Origine ed evoluzione.
    Copyright Editoriale Jaca Book spa, Milano.
    Su concessione Jaca Book.

    INDICE GENERALE.

    Libro 1.
    L'UNIVERSO.  ORIGINE ED EVOLUZIONE (Aprile 1993),  di  Enrico  Miotto:
    pagina 3.

    Libro 2.
    LA TERRA. ORIGINE ED EVOLUZIONE (Ottobre 1992), di Anna Alessandrello:
    pagina 36.

    Libro 3.
    LA  VITA.  ORIGINE  ED  EVOLUZIONE  (Settembre  1993),  di  Alessandro
    Garassino: pagina 64.

    Libro 4.
    LE  PIANTE.  ORIGINE  ED  EVOLUZIONE  (Ottobre  1992),  di  Alessandro
    Garassino: pagina 102.

    Libro 5.
    GLI  ANIMALI.  ORIGINE  ED  EVOLUZIONE (Marzo 1993),  di Cristiano Dal
    Sasso: pagina 129.

    Libro 6.
    L'UOMO. ORIGINE ED EVOLUZIONE (Settembre 1993),  di Fiorenzo Facchini:
    pagina 156.













    Libro 1.
    L'UNIVERSO ORIGINE ED EVOLUZIONE
    di Enrico Miotto.


    Indice.

    PARTE INTRODUTTIVA.
    1. Il nostro universo.
    2. Concezioni antiche dell'universo.
    3. Strane macchine del tempo.
    4. La teoria dell'espansione.

    ORIGINE ED EVOLUZIONE.
    5. Il tunnel del tempo. Dal big bang....
    6. ...all'universo attuale.
    7. Le forze della natura.
    8. Dai protoni all'oro e oltre.
    9. Sussurri dall'inizio del tempo.
    10. La formazione delle galassie.
    11. Tipi di galassie.
    12. La vita delle stelle.
    13. Galassie in compagnia.
    14. L'universo attuale.
    15. Uno strano telescopio.
    16. L'espansione continuer?.
    17. Il futuro dell'universo.
    Glossario.



    Parte introduttiva.
    1. IL NOSTRO UNIVERSO.

    Quando guardiamo il cielo, osserviamo stelle, gruppi di stelle, grandi
    e piccole nubi di gas,  nubi di polveri,  la Via Lattea,  le galassie,
    dalle pi vicine alle pi lontane,  sempre pi deboli e  difficili  da
    osservare  anche  con  i  pi grandi telescopi.  Tutto questo si trova
    nell'universo.  L'universo comprende  anche  lo  spazio  in  cui  sono
    contenuti  questi  corpi  celesti,  la  luce e le altre radiazioni che
    vengono prodotte dalle varie sorgenti e viaggiano nello spazio.
    La luce che ci porta l'immagine di un oggetto celeste impiega un certo
    tempo per giungere fino a noi.  Quando osserviamo i corpi celesti  non
    li  vediamo quindi come sono nel momento in cui li guardiamo,  ma come
    erano quando  partita la luce che ci porta la loro immagine:  vediamo
    il  Sole  come  era  circa  otto  minuti prima o una galassia come era
    milioni di anni fa.  Oggi riteniamo  che  l'universo  abbia  avuto  un
    inizio,  miliardi  di anni fa.  Guardando corpi celesti molto lontani,
    quindi,   guardiamo  molto  indietro   nel   tempo,   verso   l'inizio
    dell'universo.

    -  La  luce,  come  le  altre radiazioni,  si propaga alla velocit di
    300000 chilometri al secondo.  E' una  velocit  molto  alta,  ma  gli
    oggetti celesti sono cos distanti che un raggio di luce pu impiegare
    molto  tempo  per  arrivare  fino  a  noi:  l'anno-luce   la distanza
    percorsa dalla luce in un anno.  Le stelle pi vicine sono ad oltre  4
    anni-luce,  quelle  pi  lontane  a  decine di migliaia.  Le galassie,
    grandi sistemi stellari simili a  quello  formato  dal  Sole  e  dalle
    stelle  che  vediamo,  si  trovano  invece  a  distanze  di  milioni o
    centinaia di milioni di anni-luce. Gli oggetti celesti pi lontani,  i
    quasars, distano miliardi di anni-luce.
    - La galassia Andromeda,  distante poco pi di 2 milioni di anni-luce,
    nelle serate limpide in autunno e in inverno,  visibile a occhio nudo
    come una piccola nube luminosa.


    2. CONCEZIONI ANTICHE DELL'UNIVERSO.

    Come si  formato l'universo, che cosa  accaduto dopo,  qual  la sua
    struttura: gli studiosi di tante civilt hanno cercato di rispondere a
    queste domande.
    Le  popolazioni  antiche  dovevano  basarsi  su  quello che si vede ad
    occhio nudo e generalmente ritenevano che le stelle  fossero  i  corpi
    celesti  pi  lontani:  pensavano per a distanze molto pi piccole di
    quelle che conosciamo oggi. Spesso consideravano la volta celeste come
    una vera e propria cupola posta sopra di noi.
    I corpi celesti che attiravano maggiormente l'attenzione erano il Sole
    e poi la Luna e i pianeti,  perch questi ultimi si  muovono  in  modo
    evidente  rispetto  alle  stelle:  essi  ricevevano nomi di divinit e
    spesso erano i protagonisti di miti o leggende. I gruppi di stelle pi
    significativi costituivano le costellazioni e anch'essi ricevevano dei
    nomi.
    Quasi tutte le civilt hanno creduto che l'universo fosse stato creato
    da qualche divinit, quindi che ci fosse stato un inizio.

    - Nella concezione egizia dell'universo,  dal ventre di  Nu,  dea  del
    cielo,  scaturisce  Amon-Ra,  il  dio  del  Sole.  In molte cosmologie
    antiche si trova,  come in quella egizia,  un modello  di  universo  a
    strati  sovrapposti  (per  esempio,  il  cielo,  la  terra  e un mondo
    sotterraneo).
    - In una incisione camuna su pietra si nota,  in alto a  sinistra,  il
    disco solare che simboleggia il calore,  la luce,  il cielo.  Elementi
    astronomici,  il Sole,  la Luna,  si ritrovano in molte  incisioni  di
    popolazioni  primitive,  a volte accompagnati da indicazioni di eventi
    astronomici pi precisi, ma di difficile identificazione.
    - La concezione azteca dell'universo  (dodicesimo-quindicesimo  secolo
    dopo Cristo): 13 cieli,  9 mondi e un livello terrestre.  Al centro di
    questo c' il Templo Mayor.  Ad ogni direzione che si diparte dai lati
    del  Templo  corrisponde  una  divinit,  un  colore e un simbolo (per
    esempio, il coniglio).
    - L'universo secondo il modello aristotelico.  La Terra  si  trova  al
    centro  dell'universo  e attorno a essa ruotano otto sfere cristalline
    che portano la  Luna,  il  Sole,  Mercurio,  Venere,  Marte,  Giove  e
    Saturno,  mentre la sfera pi esterna porta le stelle. Questo modello,
    con le integrazioni apportate  da  Tolomeo  nel  secondo  secolo  dopo
    Cristo, domin l'Europa per quasi duemila anni.
    -  Il  sistema solare secondo il modello copernicano,  dall'atlante di
    Cellarius del 1708.  Il Sole si trova al centro e la Terra  gli  ruota
    attorno,  come fanno gli altri pianeti.  Questo modello, introdotto da
    Copernico nel 1543, si afferm nel diciassettesimo secolo.


    3. STRANE MACCHINE DEL TEMPO.

    Gli strumenti per osservare il cielo sono delle specie di macchine del
    tempo perch,  come abbiamo gi detto,  vediamo i corpi  celesti  come
    erano tempo fa. Le galassie pi lontane appaiono estremamente deboli e
    solo  i  grandi  telescopi ci permettono di rilevarle: essi raccolgono
    tanta luce per  molto  tempo  su  lastre  fotografiche  o  dispositivi
    elettronici  ed  in  questo  modo  si  riesce a distinguere una debole
    immagine.
    Il telescopio  una invenzione recente.  Solamente  nel  1609  Galileo
    Galilei  lo us per la prima volta e vide in cielo cose non visibili a
    occhio nudo.
    Non  riceviamo  dallo  spazio  solamente  la  luce,   ma  tante  altre
    radiazioni  chiamate  elettromagnetiche  (la luce  solo una di esse):
    onde radio,  raggi infrarossi,  ultravioletti,  X e  gamma.  Riceviamo
    anche i cosiddetti raggi cosmici,  formati da particelle.  Per ciascun
    tipo di radiazione gli astronomi usano  strumenti  particolari,  molto
    diversi  fra  di  loro:  esistono  dunque  modi differenti di vedere
    l'universo.

    - In alcuni casi  indispensabile porre gli strumenti di  osservazione
    fuori  dall'atmosfera,  perch  questa impedisce il passaggio di certe
    radiazioni.   I  satelliti  ed  i   laboratori   spaziali   consentono
    l'osservazione dei corpi celesti fuori dell'atmosfera terrestre.


    4.LA TEORIA DELL'ESPANSIONE.

    Negli  anni  '20  del  nostro  secolo gli astronomi si accorsero che i
    colori della luce delle  galassie  erano  leggermente  modificati  dal
    cosiddetto  effetto  Doppler.  A  causa  sua,  se  una  galassia  si
    allontana da noi la sua luce  un po' pi rossa, mentre se si avvicina
     un po' pi blu.  La luce delle galassie  un po'  pi  rossa,  segno
    certo che si stanno allontanando.
    Nel 1929 l'astronomo statunitense E.  Hubble scopr che quanto pi una
    galassia  lontana tanto pi velocemente  sembra  allontanarsi  (  la
    legge   di   Hubble).   Questo   significa   che  le  galassie  stanno
    allontanandosi l'una dall'altra come se fossero uvette in un panettone
    che lievita: la distanza fra una galassia  e  l'altra  aumenta  perch
    l'universo si sta espandendo, diventando sempre pi grande.
    Utilizzando  la legge di Hubble  possibile ricavare la distanza a cui
    si trova una galassia misurando la sua velocit di  allontanamento.  I
    quasars  (Q.S.O.)  sono  i  corpi  celesti  che  mostrano  la pi alta
    velocit di allontanamento.

    - Per misurare la velocit di allontanamento di una  galassia  bisogna
    scomporre  la sua luce,  ottenendo lo spettro,  cio una striscia di
    colori dal violetto al rosso su cui si stagliano delle  sottili  righe
    scure.  Le  righe  scure  sono  prodotte  dagli  atomi  presenti nella
    galassia: la loro posizione rispetto ai colori    tipica  di  ciascun
    atomo e viene studiata in laboratorio. Se la galassia si allontana, le
    righe  si  trovano  spostate  verso  il  rosso  e  tanto pi  alta la
    velocit di allontanamento,  tanto maggiore  lo spostamento verso  il
    rosso.
    - Il quasar denominato 3C 273  uno primi ad essere stati individuati,
    nel 1963. Si ritiene che questi oggetti celesti (indicati anche con la
    sigla  Q.S.O.,  dall'espressione inglese "quasi-stellar object") siano
    nuclei  estremamente  luminosi  di  galassie  lontanissime,   distanti
    miliardi di anni luce.
    - In seguito all'espansione dell'universo, tutte le galassie aumentano
    la  loro  distanza reciproca.  Noi vediamo le galassie allontanarsi da
    noi,   ma  questo  non   significa   che   ci   troviamo   al   centro
    dell'espansione:  se fossimo su un'altra galassia,  vedremmo la nostra
    Via Lattea allontanarsi esattamente come le altre galassie.
    - Si pu paragonare l'universo che  si  espande  a  un  plum-cake  che
    lievita.


    Origine ed evoluzione.
    5. IL TUNNEL DEL TEMPO Dal big bang...

    COSA C'ERA PRIMA?
    Nessuno  ha  una  risposta  a questa domanda.  Le leggi della fisica e
    della cosmologia possono essere applicate all'universo che  si    gi
    formato, mentre perdono di significato se riferite a tempi precedenti.

    COSA C'E' DOPO?
    1.  Nasce  l'universo:    il big bang,  termine inglese che significa
    grande esplosione.  Si ritiene che sia avvenuto 15 o 20 miliardi  di
    anni fa. L'universo inizia la sua espansione.
    2.  Entro  i  primi  10-30 secondi l'universo attraversa un brevissimo
    periodo di espansione violentissima:  la cosiddetta inflazione.
    3.  Entro i primi 10-l0 secondi le quattro  forze  fondamentali  della
    natura   si   differenziano   una   dopo  l'altra  da  un'unica  forza
    primordiale.  Esse sono: la forza gravitazionale,  la  forza  nucleare
    forte, la forza nucleare debole, la forza elettromagnetica.
    4. Si formano i protoni, i neutroni, gli elettroni e successivamente i
    primi  nuclei pesanti,  quelli di elio.  Sono passati circa tre minuti
    dal big bang.
    5. Circa 300000 anni dopo il big bang si formano gli atomi di idrogeno
    e di elio. L'universo diventa trasparente. La radiazione presente fino
    a quel momento continuer  a  riempire  l'universo:    la  cosiddetta
    radiazione di fondo, rilevabile ancora oggi. La temperatura  di circa
    10000 gradi.
    6.  Circa 1 miliardo di anni dopo il big bang cominciano a formarsi le
    galassie,  a partire da addensamenti nel gas di idrogeno ed  elio  che
    riempie l'universo.


    6....ALL'UNIVERSO ATTUALE.

    7.  In seguito all'espansione dell'universo le galassie si allontanano
    tutte l'una dall'altra. Questo avviene ancora oggi.
    8.  Oggi l'universo  dotato di una struttura complessa,  almeno entro
    qualche  centinaio  di  milioni di anni luce.  Le galassie ci appaiono
    distribuite nello spazio lungo filamenti o estese pareti  ed  esistono
    grandi bolle di spazio senza galassie.  Questa struttura assomiglia ad
    una spugna.


    7. LE FORZE DELLA NATURA.

    COSA C'ERA PRIMA?
    Gli scienziati ritengono che immediatamente dopo il big bang esistesse
    un'unica forza,  che determinava  il  comportamento  di  tutto  quanto
    esisteva in quel momento.

    COSA C'E' DOPO?
    Dopo  pochissimo  tempo dal big bang le condizioni dell'universo erano
    cos cambiate che dalla forza originaria  si  separarono  via  via  le
    quattro forze fondamentali che conosciamo oggi.  Queste determinano le
    azioni che un corpo esercita su un altro: sono la forza di gravit, la
    forza  nucleare  forte,   la   forza   nucleare   debole,   la   forza
    elettromagnetica  (nell'ordine in cui si sono separate dalla forza pi
    generale).

    - Forza di gravit. Agisce fra due masse ed  sempre attrattiva. E' la
    forza pi importante  quando  si  considerano  i  comportamenti  degli
    oggetti celesti, come, per esempio, il moto di una cometa.
    - Forza nucleare forte. E' la forza che tiene uniti fra loro i protoni
    e  i  neutroni  all'interno  dei  nuclei  atomici.  Regola le reazioni
    nucleari,  come quelle che avvengono nelle stelle (fusione) o  in  una
    esplosione atomica (fissione).
    - Forza nucleare debole.  E' importante in uno dei tipi di decadimento
    radioattivo (decadimento beta) oltre che nel comportamento  di  alcune
    particelle  elementari.  Basandosi  sul  decadimento  beta  dell'atomo
    Carbonio 14  possibile datare alcuni tipi di reperti  organici,  come
    le  ossa  di  un animale sepolto nel terreno,  vecchi anche di qualche
    decina di migliaia d'anni.
    - Forza elettromagnetica.  Determina il  comportamento  reciproco  dei
    corpi con carica elettrica o con propriet magnetiche. E' alla base di
    tutte  le  radiazioni  elettromagnetiche,  dai  raggi  gamma alle onde
    radio: la luce  una radiazione di questo tipo.  Anche  la  rifrazione
    dei   raggi   solari   nelle   gocce   di  pioggia,   che  d  origine
    all'arcobaleno, dipende dalla forza elettromagnetica.


    8. DAI PROTONI ALL'ORO E OLTRE.

    COSA C'ERA PRIMA?
    Nell'universo piccolissimo e straordinariamente caldo subito  dopo  il
    big  bang c'era un tipo di materia molto diversa da quella che vediamo
    intorno a noi.  Secondo i ricercatori esistevano particelle  che  oggi
    non  troviamo  pi  comunemente,  ma  che  in  qualche caso si possono
    riprodurre in laboratorio, ricreandole,  anche se per un solo istante,
    nei grandi acceleratori di particelle.

    COSA C'E' DOPO?
    Un  centesimo di secondo circa dopo il big bang si erano gi formati i
    protoni, i neutroni e gli elettroni, cio i componenti degli atomi,  i
    mattoni  con  cui    costruito  il  nostro  mondo:  essi si muovevano
    rapidissimi,  ciascuno per conto proprio,  immersi  in  un  oceano  di
    radiazione.  Dopo  tre  minuti  circa  coppie  di  protoni e coppie di
    neutroni poterono unirsi fra di loro in modo stabile formando  cos  i
    primi  nuclei:  i  nuclei  di  elio.  Poi  tutto rimase inalterato per
    migliaia di anni.
    300000 anni dopo il  big  bang  accade  di  nuovo  qualche  cosa:  gli
    elettroni  vengono  catturati.  I  protoni  diventano  cos  atomi  di
    idrogeno e i nuclei di elio diventano atomi di  elio.  Alla  fine  del
    primo milione di anni l'universo  pieno di un gas formato da idrogeno
    e  elio.  Dove  sono  tutti  gli  atomi  che  conosciamo,  per esempio
    l'ossigeno,  il carbonio,  il ferro,  l'oro?  Non  ci  sono.  Verranno
    formati molto tempo dopo, all'interno delle stelle.

    -  L'atomo  di idrogeno  il pi semplice esistente in natura.  Subito
    dopo c' l'atomo di elio,  con un nucleo formato da due protoni e  due
    neutroni, intorno a cui ruotano due elettroni.
    -  Le  reazioni  nucleari che avvengono nel centro delle stelle stelle
    uniscono atomi semplici,  a partire dall'idrogeno,  per formare  atomi
    pi complessi.
    -  Le  reazioni  nucleari  che  avvengono nelle stelle producono molta
    energia,  gran parte  della  quale  ,  alla  fine  di  una  serie  di
    trasformazioni,  la  loro  luce.  L'energia  del sole sostiene la vita
    sulla terra.
    - Esempi di atomi pi complessi  dell'idrogeno:  elio  (He),  carbonio
    (C),  ferro (Fe),  oro (Au),  ossigeno (O),  neon (Ne), mercurio (Hg),
    plutonio (Pu).


    9. SUSSURRI DALL'INIZIO DEL TEMPO.

    COSA C'ERA PRIMA?
    Prima della formazione degli atomi,  l'universo appariva simile ad  un
    paesaggio diurno immerso nella nebbia,  con la luce diffusa dovunque e
    proveniente da ogni direzione.  Non si trattava per  di  luce  ma  di
    radiazione  molto  pi  energetica,  continuamente assorbita ed emessa
    dalle particelle.

    COSA C'E' DOPO?
    Quando si formarono gli atomi la radiazione non  fu  pi  legata  alla
    materia:  era  come  se fosse scomparsa la nebbia e l'universo divent
    trasparente. La materia e la radiazione prendevano strade diverse.  La
    materia,  sotto  forma  di  gas diffuso,  former poi le galassie;  la
    radiazione continuer a riempire l'universo  che  si  sta  espandendo,
    diventando  sempre pi debole.  Ancora oggi riceviamo la debole eco di
    quella radiazione,  un sussurro che proviene  dai  primi  momenti  del
    nostro  universo  e  da  ogni  direzione  del  cielo:  viene  chiamata
    radiazione di fondo o radiazione fossile.

    - Con una grande antenna i ricercatori  statunitensi  Arno  Penzias  e
    Robert Wilson scoprirono per caso,  nel 1965,  la radiazione di fondo.
    Le misure eseguite negli anni successivi hanno permesso di  confermare
    la   loro   scoperta   e  di  studiare  sempre  pi  accuratamente  le
    caratteristiche della radiazione,  che si colloca nel campo delle onde
    radio  centimetriche.  L'esistenza  di  questa  radiazione  era  stata
    prevista teoricamente prima della sua scoperta.
    - Il satellite C.O.B.E.  (Cosmic Background Explorer),  lanciato negli
    Stati  Uniti  nel  novembre  1989,  sta  rilevando  l'intensit  della
    radiazione di fondo su  tutto  il  cielo  e  con  una  precisione  mai
    raggiunta prima.
    -  Da  una  recente mappa della radiazione di fondo su tutto il cielo,
    ricavata dai dati  del  satellite  C.O.B.E.,  i  dati  mostrano  delle
    lievissime  disuniformit  nella  sua  intensit:  forse  sono  indizi
    dell'esistenza dei primordiali,  piccoli addensamenti di  materia  che
    hanno poi costituito le galassie e gli ammassi di galassie.


    10. LA FORMAZIONE DELLE GALASSIE.

    COSA C'ERA PRIMA?
    Nel  gas  che  riempiva l'universo c'erano addensamenti sparsi di gas,
    delle specie di enormi nubi che  ruotavano  lentamente.  Considereremo
    uno di quegli addensamenti,  che diventer la nostra galassia,  la Via
    Lattea.  La forza di gravit comprime la nube e la sua rotazione si fa
    pi  veloce.  Nella  parte  pi esterna cominciano a formarsi le prime
    stelle, alcune delle quali costituiscono enormi grappoli,  gli ammassi
    globulari.   La   rotazione   schiaccia  la  nube  formando  un  disco
    appiattito.

    COSA C'E' DOPO?
    Il centro della nube diventa sempre pi denso e cominciano a  formarsi
    grosse e luminosissime stelle blu,  dalla vita molto breve.  Nel disco
    appiattito della galassia si costituiscono addensamenti  di  stelle  e
    gas che appaiono come braccia a spirale che si allontanano dal centro,
    pi spesso e luminoso.  Attorno all'intera galassia  rimasto un alone
    sferico costituito dalle stelle pi antiche.  Ormai la nostra galassia
    si    formata,  impiegando solo qualche centinaio di milioni di anni.
    Circa 5 miliardi di anni fa compare poi una stella che chiamiamo Sole,
    con un corteo di pianeti.  Su  uno  di  essi,  la  Terra,  c'erano  le
    condizioni adatte perch nascesse la vita.


    11. TIPI DI GALASSIE.

    Nell'universo ci sono molte altre galassie a spirale,  fatte cio come
    la nostra,  con braccia pi o meno numerose,  pi  o  meno  allargate.
    Queste  galassie  sono  molto  appiattite,  con  una zona centrale pi
    spessa e ricca di gas e stelle brillanti.  In alcuni casi una galassia
    ha  solo  due  braccia  a spirale,  che non partono per dal nucleo ma
    dalle estremit di una specie di striscia di stelle: vengono  chiamate
    galassie  barrate.  Altre  hanno  una  forma  molto  pi piena e senza
    braccia a spirale al loro interno: sono  le  galassie  ellittiche,  in
    genere  pi grandi e ricche di stelle rispetto a quelle a spirale.  Ci
    sono galassie che hanno una forma irregolare o strana, che non rientra
    in nessuna di quelle descritte sopra. Alcune sono piccole, come le due
    Nubi di Magellano che orbitano attorno alla nostra Via Lattea,  ma  ce
    ne  sono  anche di imponenti.  Altre galassie sono differenti non solo
    per la forma,  ma per i fenomeni fisici che  avvengono  in  esse.  Per
    esempio  le  radiogalassie sono galassie che emettono la maggior parte
    della loro energia sotto forma di onde radio.

    - La forma tipica delle  galassie    a  spirale,  ma  vi  sono  anche
    galassie  a  forma ellittica,  o ellittica e spirale insieme.  Vi sono
    ancora galassie a forma barrata (come la galassia denominata Chioma di
    Berenice) e galassie a spirale insolita con una  emissione  rettilinea
    al centro.
    - Le onde radio non si vedono con gli occhi e neppure con i telescopi:
    le le radiogalassie vengono studiate con i radiotelescopi.


    12. LA VITA DELLE STELLE.

    Le stelle si formano nelle nebulose, grandi nubi di gas e polveri. Una
    stella  formata da gas,  soprattutto idrogeno.  Emette luce perch la
    sua superficie  calda,  dai 3500 gradi circa delle stelle rosse  fino
    ai  10000  o  20000 gradi delle stelle blu.  L'energia che riscalda la
    superficie proviene dalla zona centrale della stella: l avvengono  le
    reazioni nucleari che trasformano l'idrogeno in elio.  In molte stelle
    la creazione di atomi prosegue e vengono creati, per esempio, atomi di
    ossigeno e carbonio. L'energia prodotta dalle reazioni nucleari spinge
    verso l'esterno il gas della stella impedendogli di  cadere  verso  il
    centro sotto l'azione della forza di gravit.  La fine comincia quando
    le reazioni nucleari non riescono pi a sostenere la  stella.  Nella
    maggior  parte  dei casi essa si gonfia diventando una gigante rossa e
    perdendo gas nello spazio  circostante.  In  qualche  caso  invece  la
    stella  esplode  sotto  forma di supernova,  aumentando di miliardi di
    volte  la  propria  luminosit  e  proiettando   violentemente   verso
    l'esterno il gas che la formava.


    13. GALASSIE IN COMPAGNIA.

    Generalmente  le  galassie  non  sono  isolate,  ma  tendono a formare
    gruppi: questi possono essere piccoli, di due-tre galassie,  o grandi,
    con  qualche  decina  o qualche centinaio di componenti.  I gruppi pi
    consistenti vengono chiamati ammassi di galassie.  La nostra galassia,
    la  Via Lattea,  fa parte del cosiddetto Gruppo Locale.  In un ammasso
    una galassia si muove sotto l'azione della forza di gravit esercitata
    dalle altre.  Anche  se    molto  difficile  che  si  scontrino,  pu
    succedere che due di esse passino abbastanza vicine una all'altra.  In
    questo caso  subiscono  una  deformazione  e  a  causa  del  passaggio
    ravvicinato possono scagliare stelle e gas verso l'esterno.
    Gli  astronomi  hanno  scoperto  che  per  spiegare  i movimenti delle
    galassie all'interno degli ammassi bisogna pensare che  in  questi  ci
    sia  molta  pi  massa di quella che si riesce a rilevare con i metodi
    usuali.  Non sono per riusciti ancora a stabilire  da  che  cosa  sia
    formata questa materia oscura, che potrebbe costituire addirittura i
    9/10 della massa dell'intero universo.

    -  La  galassia  di  Andromeda   la  pi grande del Gruppo Locale (al
    secondo posto c' la nostra Via Lattea). Distante da noi circa 2200000
    anni-luce, pu essere vista anche a occhio nudo in notti molto terse e
    buie.
    - Cosa pu avvenire quando due galassie si  avvicinano  tra  loro:  le
    orbite  delle  loro  stelle vengono sempre pi alterate dalla forza di
    gravit  che  ciascuna  esercita  sull'altra;  addirittura  moltissime
    vengono  scagliate  fuori  dalla  propria  galassia,   formando  delle
    lunghissime code di stelle e di gas.  Anche i nuclei si  deformano  in
    modo  evidente,  scatenando  una  grande  attivit,  e secondo alcuni,
    formando o attivando grandi buchi neri. IN alcuni casi le due galassie
    possono addirittura fondersi tra di loro e formare un'unica galassia.


    14. L'UNIVERSO ATTUALE.

    COSA C'ERA PRIMA?
    Dopo la formazione degli atomi c'era gas diffuso  ovunque.  L'universo
    appariva quindi molto uniforme.

    COSA C'E' DOPO?
    Oggi  l'universo  non  appare  molto  uniforme,  almeno su distanze di
    qualche centinaio di milioni di anni luce.
    Oggi si vede che le galassie non formano solamente ammassi,  ma  anche
    strutture  pi grandi,  un grande disegno in cui gli ammassi sono solo
    delle parti.
    Le galassie possono formare lunghi filamenti o pareti  estese,  oppure
    lasciano  vuote grandi regioni di spazio.  Spesso  come se formassero
    le pareti di gigantesche bolle vuote  che  hanno  un  diametro  di  un
    centinaio  di  milioni  di  anni  luce.  La struttura pi grande vista
    finora  chiamata grande muro:    un  gigantesco  addensamento  che
    sembra  un  vero  e  proprio muro di migliaia di galassie,  esteso 500
    milioni di anni luce per 200 milioni, ma piuttosto sottile, meno di 15
    milioni di anni luce.
    Per ricostruire questo disegno gli astronomi hanno  misurato  migliaia
    di distanze di galassie, e molte ancora dovranno misurarne per poterlo
    completare.
    Non  si    ancora  capito  come hanno fatto le galassie a disporsi in
    questi modi.  Molto probabilmente   stata  fondamentale  la  presenza
    della materia oscura.

    - La mappa di una sottile fascia di cielo ha la forma di una specie di
    ventaglio,  all'interno  tanti  puntini,  ogni puntino rappresenta una
    galassia (circa 4000 in totale) e  noi  siamo  al  vertice  di  questo
    ventaglio:  le  galassie  che nella mappa sono pi lontane dal vertice
    sono  effettivamente  pi  lontane  da  noi,   quindi   questa   mappa
    rappresenta la distribuzione effettiva delle galassie nelle profondit
    del  cielo.  A circa mezza altezza la mappa  tagliata orizzontalmente
    da una lunga fascia di galassie:  il  cosiddetto  grande  muro.  Si
    notano anche vaste regioni di spazio senza galassie.
    -  A  partire  dalle  osservazioni eseguite negli ultimi anni,  si pu
    immaginare che l'universo assomigli a una spugna,  con le galassie che
    formano filamenti e le pareti di grandi cavit praticamente vuote.


    15. UNO STRANO TELESCOPIO.

    Il  cammino  di  un raggio di luce viene deviato quando passa vicino a
    una grande massa.  In questo modo una galassia  posta  fra  noi  e  un
    quasar  pu  piegare  verso  di  noi  i  raggi  di  luce  del  quasar,
    comportandosi come una lente gravitazionale. Si crea allora una specie
    di miraggio: vediamo pi immagini dello stesso quasar,  una  per  ogni
    cammino  della luce che ci raggiunge.  Ciascuna immagine  vista nella
    direzione da cui proviene quel raggio,  quindi in un punto  del  cielo
    diverso  da  quello in cui si trova effettivamente il quasar.  In casi
    diversi si possono vedere grandi anelli luminosi,  chiamati anelli di
    Einstein:  fu  proprio  Albert  Einstein  a prevedere,  nel 1915,  la
    deviazione di un raggio di luce prodotta da una massa.


    16. L'ESPANSIONE CONTINUERA'?

    L'espansione dell'universo continuer  indefinitamente  oppure  ad  un
    certo   punto  si  arrester  a  seconda  di  quanta  massa  si  trova
    complessivamente nell'universo.
    La massa frena l'espansione con la sua azione gravitazionale.  E'  una
    situazione  che  conosciamo  bene:  quando lanciamo in aria un oggetto
    questo ricade.  Se lo lanciamo molto velocemente potr arrivare pi in
    alto,  ma  ricade  sempre.  Per  allontanare  un  oggetto  dalla Terra
    dobbiamo dargli una velocit molto elevata, oppure dobbiamo continuare
    a spingerlo,  come avviene  con  i  razzi  spaziali.  La  velocit  di
    allontanamento  dipende  dalla  massa  del nostro pianeta.  Se fossimo
    sulla  Luna,  che    pi  piccola,   sarebbe  molto  pi  facile  far
    allontanare un oggetto, per esempio una navicella spaziale; se fossimo
    su Giove, che ha una massa pari a pi di 300 volte quella della Terra,
    sarebbe  molto  pi difficile e dovremmo dare una velocit di partenza
    molto pi alta.

    - Una mela lanciata in aria, come qualsiasi altro corpo,  ricade sotto
    l'azione  della  forza  di gravit perch non  stata lanciata con una
    velocit iniziale  sufficientemente  alta.  Le  sonde  interplanetarie
    riescono invece ad allontanarsi definitivamente dalle Terra.
    -  Le  navette,  quali lo Shuttle Challenger,  orbitano attorno alla
    Terra a una quota di poche centinaia di chilometri e alla  fine  della
    loro missione spaziale tornano a terra atterrando come aerei.
    -  Le  sonde Voyager,  lanciate nel 1977,  erano sonde interplanetarie
    dirette inizialmente  verso  Giove  e  Saturno:  hanno  quindi  dovuto
    sfuggire  all'attrazione  gravitazionale  terrestre.  La sonda Voyager
    Secondo ha poi proseguito la propria missione esplorativa  spingendosi
    fino a Urano e Nettuno (quest'ultimo raggiunto nel 1989).


    17. IL FUTURO DELL'UNIVERSO.

    Il big bang ha iniziato l'espansione, fornendo all'intero universo una
    velocit  iniziale.  La  massa che si  formata rallenta l'espansione:
    oggi l'universo si espande molto meno rapidamente che  all'inizio.  Se
    la  massa totale  superiore ad un certo valore allora l'espansione si
    arrester  e  l'universo  ricadr,   cio  inizier  una   fase   di
    contrazione  in  cui  l'universo  diventer  sempre pi piccolo fino a
    ridursi ad un punto,  come era nel momento del big bang.  Se la massa,
    invece,  non  superiore a quel valore allora l'universo continuer ad
    espandersi,  sempre pi lentamente ma  indefinitamente.  Abbiamo  per
    visto  che  sembra  esserci  della  materia  oscura  che  sfugge  alla
    rilevazione diretta.  Cos non  possibile dire con precisione  quanta
    materia  ci  sia complessivamente nell'universo,  quindi quale sar il
    suo futuro.

    Riassumendo:
    - Oggi.  L'universo,  come abbiamo visto,  presenta una  struttura  a
    spugna.
    -  L'universo continua la sua espansione e le distanze fra le galassie
    aumentano.
    - Il futuro dell'universo dipende dalla  quantit  di  massa  presente
    nell'universo,  quindi  dalla forza di gravit da essa esercitata.  Se
    questa    predominante,   l'espansione   si   arrester,   altrimenti
    continuer indefinitamente.

    A.  L'espansione  dell'universo  si    arrestata  ed    iniziata  la
    contrazione.
    - Le galassie sono sempre pi vicine fra di loro.
    - Tutta la materia si condensa in  un  punto:    il  cosiddetto  big
    crunch (grande schiacciamento).
    -  Non  sappiamo che cosa avverr dopo.  Potrebbe esserci un nuovo big
    bang che d inizio  a  un  nuovo  universo,  che  potr  essere  molto
    differente dal nostro.

    B. La forza di gravit non predomina e l'espansione continua.
    -  Con il passare del tempo le galassie perdono verso lo spazio stelle
    e gas.  Nel frattempo i loro nuclei si sono trasformati in giganteschi
    buchi neri e tutta la massa della galassia vi cade dentro.
    -  I  buchi  neri  sono  oggetti  celesti  cos  compatti  e  densi da
    esercitare  una  enorme  attrazione  gravitazionale,  tanto  forte  da
    impedire  persino  alla  luce di allontanarsi da essi (per questo sono
    neri: non emettono luce o altre radiazioni). Per con il passare del
    tempo anche i buchi neri perdono energia verso l'esterno,  si dice che
    evaporano;  diventano  sempre  pi  piccoli  fino a scomparire.  Ora
    l'universo  ripieno di particelle,  senza galassie  o  altri  oggetti
    celesti luminosi. L'universo rimarr in queto stato per sempre.


    GLOSSARIO.

    AMMASSO DI GALASSIE. Gruppo di galassie legate fra loro dalla forza di
    gravit; pu contenere da poche decine a varie centinaia di galassie.
    AMMASSO GLOBULARE.  Gruppo di qualche centinaio di migliaia di stelle,
    formatosi nel periodo in cui si  formata la galassia;  ha  una  forma
    sferica e si mantiene compatto nel tempo sotto l'azione della forza di
    gravit.
    ANNO-LUCE.  Unit  di  misura  di  lunghezza  usata soprattutto per le
    distanze astronomiche:  la distanza percorsa in un anno  dalla  luce,
    che  ha  una velocit nel vuoto di circa 300000 chilometri al secondo;
    un anno-luce corrisponde a circa 10000 miliardi di chilometri.
    ATOMO. Costituente fondamentale della materia, formato da un nucleo di
    protoni e neutroni circondato da una nuvola  di  elettroni  di  numero
    pari  a quello dei protoni.  L'atomo pi semplice  quello di idrogeno
    che ha un unico protone e nessun neutrone, l'elio ha due protoni e due
    neutroni, e cos via per gli altri elementi (per esempio l'ossigeno ha
    otto protoni e otto neutroni,  mentre il ferro  ha  26  protoni  e  30
    neutroni).
    BUCHI  NERI.  Sono oggetti celesti cos compatti e densi da esercitare
    una enorme attrazione gravitazionale,  tanto forte da impedire persino
    alla  luce  di  allontanarsi  da  essi  (per  questo  sono neri: non
    emettono luce o altre radiazioni).
    COSMOLOGIA.   Disciplina   che   studia   la   struttura   complessiva
    dell'universo, la sua origine e il suo sviluppo.
    COSTELLAZIONE.  Gruppo  di stelle apparentemente vicine fra loro,  che
    per gli antichi formavano figure in cielo;  negli anni '20 del  nostro
    secolo  un  accordo  internazionale  ha  stabilito 88 costellazioni su
    tutto il cielo.
    EFFETTO DOPPLER.  Variazione della lunghezza d'onda,  che si  verifica
    quando  la  sorgente  dell'onda  e  l'osservatore  si  avvicinano o si
    allontanano l'uno rispetto all'altro; la variazione  tanto pi grande
    quanto maggiore  la velocit del movimento.  Nel caso di onde sonore,
    il  suono  diventa  pi  acuto  se  la  sorgente  e  l'osservatore  si
    avvicinano,  grave se si allontanano;  nel caso delle  onde  luminose,
    cambia  il  colore  della  luce  emessa che diventa pi blu quando c'
    avvicinamento e pi rossa nell'allontanamento.
    FORZA.  Grandezza fisica che  definisce  l'azione  reciproca  fra  due
    corpi.  Un corpo soggetto una forza pu cambiare la propria velocit e
    la direzione del proprio movimento,  pu fermarsi  oppure  iniziare  a
    muoversi, pu subire una deformazione.
    GALASSIA.  Grande  insieme di stelle (decina o centinaia di miliardi),
    gas e polveri. Le galassie sono generalmente distanti fra loro milioni
    di anni-luce.
    GIGANTE ROSSA.  Stella di raggio pari a decine o  centinaia  di  volte
    quello  del  Sole,  di color rosso.  Le stelle possono trasformarsi in
    giganti rosse al termine della propria vita media.
    LUCE.  La piccola parte della radiazione elettromagnetica che siamo in
    grado di percepire con gli occhi.
    MASSA.  La propriet di un corpo che determina la sua inerzia, cio la
    sua resistenza al cambiamento di moto; determina anche il suo peso.
    MATERIA OSCURA.  Materia che  non  emette  alcun  tipo  di  radiazione
    elettromagnetica  (o  ne emette in quantit ancora non rilevabile) che
    dovrebbe costituire i 9/10 dell'intera  massa  dell'universo.  La  sua
    esistenza    stata  scoperta indirettamente,  studiando il moto delle
    stelle nelle  galassie  e  quello  delle  galassie  negli  ammassi  di
    galassie; non si sa ancora di che cosa sia formata.
    NEBULOSA. Grande nube di gas e polveri. All'interno delle nebulose pi
    grandi si formano le stelle.
    NUCLEI  ATOMICI.  La parte centrale di un atomo,  formata da protoni e
    neutroni legati fra loro dalla cosiddetta forza nucleare forte.
    QUASARS.  Oggetti celesti che mostrano un enorme spostamento verso  il
    rosso  della  luce.  Questo  viene  comunemente  interpretato come una
    indicazione che essi sono estremamente lontani da noi,  a miliardi  di
    anni-luce.
    RADIAZIONI  ELETTROMAGNETICHE.  Onde  generate  da  numerosi  fenomeni
    governati dalla forza elettromagnetica.  Si dividono in:  raggi  gamma
    (estremamente energetici e pericolosi),  raggi X, raggi ultravioletti,
    luce, raggi infrarossi, onde radio. Sostanzialmente tutta l'astronomia
    si   basa   sulla   rilevazione   e   lo   studio   delle   radiazioni
    elettromagnetiche emesse dai corpi celesti.
    RADIOGALASSIA. Galassia che emette una quantit di onde radio migliaia
    o milioni di volte superiore a quella della luce. Generalmente la zona
    da  cui  provengono  le  onde radio si estende al di l della galassia
    visibile al telescopio.
    RADIOTELESCOPI.  Grandi  antenne  dotate  di  sofisticati  dispositivi
    elettronici  per  rilevare  le  onde  radio  provenienti dagli oggetti
    celesti. Spesso si usano pi antenne contemporaneamente per migliorare
    la  sensibilit  e  la  capacit  di  distinguere   piccoli   dettagli
    dell'oggetto che si sta osservando.
    RAGGI  COSMICI.  Particelle  di  alta  energia,  soprattutto protoni e
    elettroni, provenienti dallo spazio.
    REAZIONI NUCLEARI.  Eventi in cui un nucleo atomico interagisce con un
    altro nucleo atomico o con una particella, subendo una trasformazione.
    Nella reazione si possono formare uno o pi nuovi nuclei, particelle e
    radiazione elettromagnetica.
    SOLE.  La stella attorno a cui orbitano la Terra e gli altri corpi del
    sistema planetario. Ha un raggio di circa 700000 chilometri. Lo strato
    da  cui  riceviamo  la  luce  (la  fotosfera)    profondo  circa  500
    chilometri, ha una temperatura di circa 6000 gradi e un corrispondente
    colore  giallo.  Pi  verso l'esterno si trovano prima la cromosfera e
    poi la corona, che si estende per centinaia di migliaia di chilometri.
    Dalla corona  si  allontana  costantemente  un  flusso  di  particelle
    chiamato vento solare.
    SPETTRO  DELLA LUCE.  E' il prodotto della scomposizione della luce di
    una sorgente luminosa, per esempio una stella o una galassia, ottenuta
    attraverso appositi strumenti, gli spettroscopi.  Nello spettro i vari
    colori sono separati: in alcuni casi i colori sfumano l'uno nell'altro
    (spettro  continuo) mentre in altri casi sono nettamente distinti e si
    trovano solo in alcune zone ristrette (spettro a righe). Studiando gli
    spettri si ricavano informazioni  sulla  temperatura  della  sorgente,
    sulla sua composizione chimica,  sul suo movimento,  sulla presenza di
    campi magnetici.
    SUPERNOVA.  Stella che esplode,  aumentando di  milioni  di  volte  la
    propria luminosit.
    TELESCOPIO.   Strumento   per  l'osservazione  degli  oggetti  celesti
    attraverso la rilevazione della loro luce.  Nei  telescopi  rifrattori
    l'immagine  viene  messa  a  fuoco  attraverso  un  sistema  di  lenti
    (obiettivo);  nei telescopi riflettori l'immagine viene messa a  fuoco
    da   uno  specchio  parabolico.   Sia  nell'uno  che  nell'altro  tipo
    l'immagine    osservata  attraverso  un   secondo   sistema   ottico,
    l'oculare,  oppure viene registrata su una lastra fotografica; ora, al
    posto  delle  lastre  fotografiche,   si  usano  sempre   pi   spesso
    dispositivi  elettronici  sensibili alla luce (C.C.D.) simili a quello
    presente  nelle  telecamere,   che  permettono  anche  di   registrare
    l'immagine  su nastri o dischi magnetici per elaborarla in seguito con
    i computer.
    VELOCITA' DI FUGA.  La velocit che bisogna  dare  a  un  oggetto  per
    allontanarlo  definitivamente  da un corpo celeste,  per esempio dalla
    Terra. E' tanto pi elevata quanto pi massiccio  il corpo celeste.
    VIA LATTEA. E' la nostra galassia,  quella in cui si trovano il Sole e
    tutte le stelle che osserviamo.  E' una galassia a spirale,  quindi le
    stelle si trovano soprattutto entro un disco appiattito,  rigonfio  al
    centro, distribuite lungo braccia a spirale che partono dal centro. Il
    nome  ha sempre indicato anche quella fascia lattiginosa che si vede a
    occhio nudo nel cielo stellato quando  buio e terso: essa corrisponde
    alla parte interna del disco galattico ed  formata dalla  luce  delle
    numerosissime  stelle che si trovano l dentro e che a occhio nudo non
    distinguiamo una ad una.















    Libro 2.
    LA TERRA. ORIGINE ED EVOLUZIONE
    di Anna Alessandrello.


    Indice.

    1. Nasce la Terra.
    2. Si forma la crosta terrestre.
    3. Viaggio al centro della Terra.
    4. I vulcani e i geyser.
    5. Le rocce.
    6. Gli strati.
    7. Si formano i mari e le terre primordiali.
    8. Gli oceani.
    9. Si forma l'atmosfera.
    10. Piccole nubi e grandi cicloni.
    11. La Pangea e i continenti alla deriva.
    12. Le montagne.
    13. I ghiacciai.
    14. I fiumi e i laghi.
    15. I deserti.
    Glossario.



    1. NASCE LA TERRA.

    CHI E'?
    La Terra  il terzo, in ordine di distanza dal Sole,  dei nove pianeti
    che  compongono  il  Sistema Solare.  Essa ruota intorno al Sole a una
    distanza di circa 150 milioni di chilometri e il suo raggio  di  6400
    chilometri circa.

    COME SI E' FORMATA?
    "Alcune migliaia di milioni di anni fa,  un brandello di materia... si
    staccava dalla superficie del Sole. E,  senza tagliare i legami che lo
    trattenevano al resto delle cose,  questo brandello si agglomerava, si
    arrotolava su se stesso,  prendeva forma.  Freschissima  e  carica  di
    poteri nascenti,  guardiamo dondolarsi,  nelle profondit del Passato,
    una Terra giovane" (Pierre Teilhard de Chardin).
    Circa 5 miliardi di anni fa,  una grande nube  di  gas  e  di  polvere
    cosmica  si  muoveva nello spazio ruotando lentamente su se stessa.  A
    poco a poco,  una grossa parte dei materiali che  la  costituivano  si
    concentr intorno a un nucleo centrale, la velocit di rotazione della
    nube  allora  aument  rapidamente  e  con  essa  aument anche la sua
    temperatura finch il suo nucleo non inizi a brillare:  era  nato  il
    Sole.  Intorno a questa stella appena nata si disposero, a formare una
    specie di disco appiattito, una parte delle particelle che componevano
    la nube primordiale e, continuando a ruotare all'interno del disco, si
    unirono tra loro  producendo  piccole  masse  di  materia  sempre  pi
    compatte,  i  protopianeti.  Da questi poco pi tardi si originarono i
    pianeti: uno di essi era la Terra.

    - Riassunto  schematico  della  nascita  e  delle  trasformazioni  del
    pianeta Terra:
    - 5 miliardi di anni fa nasce la TERRA.
    - 4,6 miliardi di anni fa si forma la CROSTA
    - 4,5 milioni di anni fa si formano i MARI e le TERRE PRIMORDIALI.
    - 2,5 milioni di anni fa si forma l'ATMOSFERA RESPIRABILE.
    - 280 milioni di anni fa si forma la PANGEA.


    2. SI FORMA LA CROSTA TERRESTRE.

    CHI E'?
    La  crosta    l'involucro  pi esterno della Terra.  E' costituita di
    rocce magmatiche,  metamorfiche e sedimentarie (vedi capitolo 5) e  il
    suo spessore medio  di 40 chilometri circa.

    COME SI E' FORMATA?
    All'inizio  della sua storia,  la Terra doveva apparire come una sfera
    di fuoco. Tutti i materiali che la componevano erano allo stato fuso o
    gassoso  e  gli  elementi  chimici  in  essi  presenti  avevano  poche
    probabilit  di  combinarsi  tra loro a causa delle temperature troppo
    elevate.  Gradualmente per la Terra  cominci  a  raffreddarsi  e  in
    questo  "magma"  primordiale,  circa  4,6 miliardi di anni fa,  alcuni
    elementi iniziarono a combinarsi tra loro  dando  origine  a  composti
    chimici di vario tipo, alcuni di questi erano i minerali. Gli elementi
    pi pesanti,  come il ferro e il nichel, sprofondarono verso il centro
    della Terra,  formandone  il  nucleo  solido,  mentre  altri  come  il
    silicio,   il  magnesio,  il  potassio  e  il  sodio,  si  combinarono
    originando i minerali che formano le rocce in parte fuse del  mantello
    e le pi antiche rocce della crosta terrestre.

    - Mentre la Terra appena nata continuava a ruotare intorno a se stessa
    e  al  Sole,  la  massa dei materiali incandescenti che la componevano
    inizi  a  raffreddarsi  lentamente.   I  vari  composti  chimici   si
    ordinarono gradualmente dando origine ai minerali, che a loro volta si
    combinarono  a formare le rocce della crosta terrestre.  Questa doveva
    essere molto sottile  e  intensamente  solcata  da  ampie  fratture  e
    profonde  incisioni attraverso le quali fuoriuscivano lave infuocate e
    gas. Gli imponenti canali di lava incandescente che fluiscono lunghi i
    fianchi di un vulcano in eruzione,  ci fanno pensare  allo  spettacolo
    offerto dalla superficie del nostro pianeta 4,6 miliardi di anni fa.


    3. VIAGGIO AL CENTRO DELLA TERRA.

    Nelle  immagini  riprese dallo spazio la Terra ci appare come un globo
    avvolto nella sua atmosfera  quasi  trasparente  attraverso  la  quale
    possiamo riconoscere gli elementi strutturali della sua superficie,  i
    continenti e gli oceani che poggiano sulla crosta terrestre. La crosta
    costituisce l'involucro esterno della Terra,  essa si  divide  in  una
    crosta  oceanica,  pi profonda e composta di rocce pi pesanti,  e in
    una crosta continentale formata di rocce pi leggere,  il suo spessore
    medio   di circa 40 chilometri.  Al di sotto della crosta si trova il
    mantello che costituisce un'enorme massa dello spessore di quasi  3000
    chilometri. Le temperature elevatissime all'interno del mantello fanno
    s  che  le  rocce  che  lo compongono formino un fluido molto denso e
    viscoso, il magma. In prossimit della crosta,  il magma si muove come
    un  qualsiasi  liquido in ebollizione,  producendo lentissime correnti
    dall'andamento rotatorio. Al centro della Terra si trova il nucleo: la
    sua parte pi profonda (nucleo interno)  composta di ferro  e  nichel
    allo  stato  solido,  mentre  il nucleo esterno  formato dagli stessi
    metalli allo stato liquido.  Il raggio del  nucleo    di  circa  2500
    chilometri.

    -  Al  centro  della  Terra  c'  il NUCLEO INTERNO formato da metalli
    pesanti-ferro e nichel-allo stato  solido.  Gli  stessi  metalli  allo
    stato  fuso costituiscono il nucleo esterno.  Segue il grande mantello
    composto di rocce allo stato sia solido che fuso.  La crosta esterna 
    formata da rocce magmatiche, metamorfiche e sedimentarie.
    - Il granito, una delle rocce pi abbondanti della crosta terrestre, 
    di origine magmatica.
    - Il nucleo interno della Terra  composto di ferro e di nichel,  come
    alcune meteoriti.


    4. I VULCANI E I GEYSER.

    Si racconta che  nel  1470  avanti  Cristo  una  gigantesca  "tsunami"
    (ondate enormi generate da terremoti sottomarini e maremoti) provocata
    da  una violenta esplosione si abbatt sull'isola di Creta annientando
    l'antichissima civilt minoica.  L'esplosione era avvenuta  sull'isola
    di Tera,  nel Mar Egeo,  e ne era responsabile un vulcano.  I vulcani,
    finestre aperte verso l'interno della  Terra,  oggi  sono  distribuiti
    solo  in determinate aree del pianeta,  ma nei suoi primi anni di vita
    la loro  attivit  fu  determinante  per  la  formazione  delle  rocce
    magmatiche  che  compongono  la  crosta  terrestre.  Un  vulcano  una
    fessura della crosta terrestre attraverso la quale il magma  e  i  gas
    incandescenti  risalgono  in  superficie dalle profondit della Terra.
    Nel caso pi comune la sua forma  quella di un cono  con  un'apertura
    centrale, il cratere, attraverso il quale la lava (magma che arriva in
    superficie),  frammenti di roccia,  ceneri e gas fuoriescono, talvolta
    in modo violento e prorompente.  Nelle regioni vulcaniche le acque del
    sottosuolo vengono riscaldate dal magma profondo, in superficie questo
    fenomeno  si  manifesta  con  geyser (spruzzi intermittenti di acqua e
    vapore) e pozze di acqua in ebollizione.

    - Geyser e sorgenti calde come quelli nello Yellowstone National Park,
    Wyoming,  e depositi calcarei dalla forma curiosa,  come  le  terrazze
    delle Mammoth Hot Springs, Yellowstone, sono alcune delle spettacolari
    manifestazioni idrotermali di alcune regioni vulcaniche.
    -  Gli  strati  di un cono vulcanico,  formati in varie fasi eruttive,
    sono costituiti di lava solidificata,  cenere  e  frammenti  rocciosi.
    Attraverso il camino, il magma risale il cono e fuoriesce, sotto forma
    di lava o lapilli,  o dal cratere principale sulla cima,  o da crateri
    secondari lunghi i fianchi.
    -  Le  acque  di  geyser  e  sorgenti  calde  vengono  riscaldate  nel
    sottosuolo da sacche magmatiche in profondit.


    5. LE ROCCE.

    Le  rocce sono formate da minerali aggregati e cementati tra loro.  Se
    osserviamo ad esempio la superficie di un granito  (roccia  magmatica)
    vi  noteremo  tanti  piccoli  cristalli  di  colore  e  forma diversa:
    ciascuno di essi  un minerale.
    In base alla  loro  origine,  le  rocce  vengono  suddivise  in  rocce
    magmatiche,  sedimentarie e metamorfiche.  Le rocce magmatiche si sono
    originate dal raffreddamento del magma. Se tale raffreddamento avviene
    al di sotto della superficie,  la roccia viene chiamata intrusiva:  la
    sua  formazione  avviene  lentamente  e  i cristalli che la compongono
    hanno forme ben definite, come nel caso del granito.
    Se il raffreddamento avviene al di sopra della superficie,  la roccia,
    che  prende il nome di effusiva,  sar composta di piccoli cristalli o
    avr addirittura un aspetto vetroso poich il raffreddamento rapido  e
    in  alcuni casi improvviso non permette la formazione di cristalli ben
    sviluppati. Le rocce sedimentarie sono formate dall'accumulo sul fondo
    di bacini perlopi lacustri e marini dei frammenti  rocciosi  derivati
    dall'erosione   di  rocce  preesistenti.   Le  rocce  metamorfiche  si
    originano sia dalle rocce sedimentarie che da quelle magmatiche quando
    queste vengono sottoposte a forti pressioni dovute al peso dei livelli
    rocciosi sovrastanti o ai  movimenti  geologici  (vedi  capitolo  12),
    oppure quando vengono a contatto con un magma che risalendo riscalda i
    livelli rocciosi che attraversa.

    - Le rocce possono assumere talvolta forme assai strane.
    I  vari  tipi  di  rocce  presenti in natura differiscono tra loro per
    origine e composizione mineralogica.  La labradorite,  il gabbro e  il
    granito  sono  rocce  MAGMATICHE.  Da  queste  si  originano  le rocce
    SEDIMENTARIE  come  l'alabastro  e  il  calcare  marnoso  e  le  rocce
    METAMORFICHE come la breccia serpentinosa, la serpentinite e il marmo.
    La  calcite  e  il  quarzo  sono  alcuni tra i minerali pi comuni che
    costituiscono le rocce.


    6. GLI STRATI.

    I fianchi di una valle  incisa  dal  corso  di  un  fiume,  le  pareti
    rocciose portate a nudo dalla costruzione di una strada o di una cava,
    il  fronte  imponente di una montagna spaccata dai movimenti geologici
    sono libri immensi nelle cui pagine, gli strati rocciosi,   racchiusa
    una parte della storia del nostro pianeta.  Le rocce, formatesi strato
    su strato fin dall'inizio di questa storia,  ci aiutano a  ricostruire
    le situazioni ambientali che si sono succedute nel corso del tempo. Il
    verso  di  lettura  del  nostro libro  dal basso verso l'alto,  dagli
    strati pi antichi che si sono formati per primi, verso quelli via via
    pi giovani.  Se gli strati rocciosi che si trovano alla base  di  una
    parete rocciosa contengono resti fossili di animali marini, come gusci
    di molluschi o scheletri di pesci, abbiamo la certezza che in un tempo
    lontano quest'area fu sommersa dal mare e se, procedendo verso l'alto,
    alcuni  strati  sono  ricchi d carbone e di resti vegetali,  questo ci
    indica che in una fase posteriore il mare si  ritirato e sulla  terra
    emersa  si    instaurata  una  foresta.  Continuando la lettura forse
    troveremo strati composti di ciottoli cementati tra loro depostisi sul
    letto d un fiume.

    - Studiando gli strati di una parete rocciosa si  pu  ricostruire  la
    storia  lungo  le ere geologiche.  Schematizzando si pu cos risalire
    dall'era pi antica,  strato per strato,  vedendo i vari tipi di rocce
    che compongono ogni strato.
    Era Ordoviciano: calcare, argilloscisti, quarzite, scisti.
    Era Siluriano: marna.
    Era Devoniano: arenaria con fossili.
    Era Carbonifero: calcare, carbon fossile.
    Era Permiano: argillite, arenaria, calcare.
    Era Triassico: argillite.


    7. SI FORMANO I MARI E LE TERRE PRIMORDIALI.

    CHI SONO?
    I   mari   primordiali   dovevano   essere   bacini  poco  estesi  che
    punteggiavano la superficie terrestre composta di rocce magmatiche  in
    via di solidificazione.  L'acqua che li costituiva doveva essere ricca
    di ammoniaca,  di anidride carbonica  e  di  altre  sostanze  prodotte
    dall'antica atmosfera terrestre.

    COME SI SONO FORMATI.
    Sulla  antica  superficie  terrestre,   4-3,5  miliardi  di  anni  fa,
    l'attivit vulcanica era molto  intensa.  Dalle  grandi  spaccature  e
    dalle profonde incisioni che solcavano la giovane crosta fuoriuscivano
    lave e gas incandescenti,  ricchi in vapor acqueo che si condensava in
    grandi nubi,  ma la pioggia che da queste cadeva non  poteva  fermarsi
    sulla  superficie  delle  rocce che si stavano solidificando perch la
    loro   temperatura   era   talmente   elevata   che   essa   evaporava
    immediatamente.  A poco a poco,  la pressione a cui erano sottoposti i
    materiali della Terra  in  formazione  diminu,  diminuirono  anche  i
    bombardamenti  che  il  nostro  pianeta subiva da parte di altri corpi
    celesti in formazione e la temperatura gradualmente si abbass. Solo a
    questo punto l'acqua piovana, abbondantissima, cominci a raccogliersi
    nelle conche e nei bacini prodotti forse  dall'impatto  dei  meteoriti
    con  la  crosta terrestre e si formarono i primi mari,  mentre le lave
    sulla superficie e il magma al di sotto  di  questa  si  consolidavano
    formando le terre primordiali.


    8. GLI OCEANI.

    Pi del 70% della superficie terrestre  coperto dagli oceani, immense
    distese  di acqua salata alimentate dai fiumi e dalle piogge.  L'acqua
    dei  bacini  oceanici  contiene  una  quantit  di  sali  grosso  modo
    costante:  un  litro di acqua marina contiene circa 35 grammi di sali,
    di cui il pi abbondante  il cloruro di sodio,  il  normale  sale  da
    cucina.
    Le masse d'acqua che formano gli oceani sono in continuo movimento. In
    superficie,  le  onde  che  lungo  le coste si frangono sugli scogli e
    sulle rive,  sono prodotte dai venti,  mentre  pi  in  profondit  la
    differenza  di  temperatura  e  quindi di densit dell'acqua genera le
    correnti.  Le acque pi fredde e quindi pi dense tendono a  spostarsi
    verso  il  basso  mentre  le  acque pi calde e meno dense si spostano
    verso l'alto.
    Il fondo degli oceani   punteggiato  da  monti  sottomarini,  rilievi
    vulcanici e profondi avvallamenti.  In alcuni casi pu essere percorso
    da una dorsale medioceanica,  un'ampia cresta  solcata  da  un  "rift"
    (profonda spaccatura) attraverso la quale il magma risale dal mantello
    e,  scorrendo  lungo  i fianchi della dorsale sotto forma di lava,  si
    solidifica formando le rocce basaltiche del fondo.

    - Origine di un oceano.
    La risalita del  magma  dalle  profondit  del  mantello  produce  una
    profonda  spaccatura in una zona crostale.  Nella spaccatura o "valle"
    si imposta il nuovo oceano che si fa pi ampio man  mano  che  le  due
    zolle  si  allontanano  l'una  dall'altra,  sospinte  dalla  lava  che
    fuoriesce dalla dorsale.  Quando le due zolle si scontrano,  una delle
    due  viene  subdotta,  si  consuma cio in una fossa profonda.  Qui le
    forti pressioni e le elevate temperature  fanno  s  che  altro  magma
    risalga in superficie generando isole vulcaniche.


    9. SI FORMA L'ATMOSFERA.

    CHI E'?
    L'atmosfera  terrestre    una  miscela  di gas composta per il 78% da
    azoto, per il 21% da ossigeno e per 1'1% da altri gas.  La sua attuale
    composizione  molto diversa da quella primordiale.

    COME SI E' FORMATA?
    L'antica atmosfera,  prodotta dall'intensa attivit vulcanica,  doveva
    avere una composizione molto simile a  quella  dei  gas  prodotti  dai
    vulcani  attuali,  caratterizzati  da  un  alto  contenuto di anidride
    carbonica,   di  gas  solforici,   di  vapor  acqueo   e   soprattutto
    dall'assenza totale di ossigeno libero: un'aria irrespirabile. Come si
      originato  l'ossigeno,  gas  indispensabile  alla vita di qualsiasi
    organismo? Si ritiene che circa 2,5 miliardi di anni fa,  tra le prime
    forme  di  vita  siano  comparsi degli organismi capaci di svolgere la
    fotosintesi,   ossia  di  fissare  l'idrogeno   contenuto   nell'acqua
    liberando  cos  l'ossigeno  (l'acqua    un  composto  di  ossigeno e
    idrogeno).  Questi organismi erano le alghe  azzurre  o  cianobatteri.
    Gradualmente   l'ossigeno   si  accumul  nell'atmosfera  e  le  nuove
    condizioni ambientali favorirono a  poco  a  poco  lo  sviluppo  e  la
    diversificazione  di  nuove  forme di vita che pi tardi conquistarono
    anche le terre emerse.

    - Circa 3 miliardi di anni fa la terra,  non protetta dall'atmosfera e
    avvolta in nubi di ammoniaca e metano, veniva costantemente bombardata
    dalle  radiazioni  ultraviolette  del sole che non consentivano alcuna
    forma di vita.  Nei mari per,  assieme ai batteri,  vivevano le alghe
    azzurre.  Erano microscopici organismi unicellulari, di solito riuniti
    in ammassi o lunghi filamenti.  Le alghe azzurre erano capaci,  con la
    fotosintesi,  di fissare l'idrogeno contenuto nell'acqua e di liberare
    l'ossigeno: circa 2,5  miliardi  di  anni  cominci  cos  a  formarsi
    l'atmosfera,   che   lentamente   e   progressivamente   acquist   le
    caratteristiche che conosciamo oggi.
    -  Le  alghe  azzurre,   che  vivono  ancora  oggi,   sono   organismi
    biocostruttori:    a   loro   si   devono   le   imponenti   strutture
    stromatolitiche assai  diffuse  nel  Precambriano  e  le  stromatoliti
    attuali,  come  quelle  della  Shark  Bay in Australia.  La superficie
    mucillaginosa delle associazioni batteri-alghe azzurre  intrappola  le
    particele  sedimentarie  in  sospensione  nell'acqua,  dando origine a
    strutture colonnari o globose formate da un'alternanza  di  strati  di
    alghe azzurre e di sedimenti.


    10. PICCOLE NUBI E GRANDI CICLONI.

    La temperatura e l'umidit dell'aria,  la pioggia,  le nubi,  il vento
    descrivono i climi delle diverse regioni della Terra. La temperatura 
    forse il  fattore  pi  importante,  essa  dipende  soprattutto  dalla
    latitudine  (distanza  di  un luogo dall'Equatore),  dall'altitudine e
    dalla distribuzione delle terre emerse e dei mari.  Le regioni che  si
    trovano  lungo  la  fascia  equatoriale o in prossimit di questa sono
    caratterizzate da un clima caldo poich qui il calore del Sole    pi
    intenso  (allontanandosi  dall'Equatore  verso  i  Poli la temperatura
    diminuisce  perch  i  raggi  solari   arrivano   pi   radenti   alla
    superficie).  Sulle  montagne,  l'aria  pi  fredda pu determinare la
    condensazione del vapor acqueo in  nubi  e  quindi  in  precipitazioni
    (pioggia,  neve).  Sulle  terre  emerse  gli sbalzi termici sono molto
    elevati poich il suolo, esposto ai raggi solari, assorbe calore molto
    rapidamente,   ma   altrettanto   rapidamente   di   notte   lo   cede
    all'atmosfera;  l'inverso accade negli oceani.  Questo fa s che sulle
    aree continentali nelle vicinanze del mare gli  sbalzi  termici  e  in
    generale il clima siano pi miti.
    Le  notevoli  mutazioni  subite dalla geografia (vedi capitolo 11) del
    nostro pianeta nel corso dei tempi geologici, e l'influenza di fattori
    astronomici quali la diversa posizione assunta dalla Terra rispetto al
    Sole,  hanno provocato continui mutamenti nei caratteri  generali  del
    clima.

    - Ciclo dell'acqua: gli oceani riforniscono d'acqua la terra, questa a
    sua  volta la restituisce agli oceani.  Il motore di questo processo 
    il Sole.  L'acqua evapora dai mari e si trasforma in vapor  acqueo;  i
    venti lo trasportano in alto, dove a temperatura pi bassa si condensa
    in  piccole gocce che formano le nubi.  Il vento trasporta le nubi sui
    continenti dove le condizioni di temperatura e pressione provocano  le
    precipitazioni:  la  pioggia,  la  neve  e  la  grandine.  L'acqua  di
    precipitazione viene  assorbita  dalla  terra,  alimentando  le  falde
    sotterranee, e dalle piante; si raccoglie anche nei fiumi e nei laghi.
    Poi  viene  riportata al mare dai fiumi o restituita all'atmosfera con
    la traspirazione delle piante e l'evaporazione e il ciclo ricominci.
    - In una stessa regione,  nel corso del tempo geologico,  il clima pu
    subire profonde modificazioni.


    11. LA PANGEA E I CONTINENTI ALLA DERIVA.

    CHI SONO?
    L'Europa, l'Asia, l'Africa, le due Americhe, l'Australia e l'Antartide
    sono i continenti, cio le terre emerse che costituiscono circa il 30%
    del  nostro pianeta.  La loro forma,  dimensione e posizione reciproca
    hanno  subito,   nel  corso   del   tempo   geologico,   modificazioni
    profondissime.

    COME SI SONO FORMATI?
    La  crosta  terrestre  composta da un mosaico di zolle che si muovono
    le  une  rispetto  alle  altre,  sospinte  dalle  lentissime  correnti
    convettive  del  materiale fluido presente nel mantello (vedi capitolo
    3).  A questo processo,  che viene chiamato "deriva  dei  continenti",
    sono dovuti la formazione dei bacini oceanici, delle catene montuose e
    lo spostamento dei continenti.
    I  dati forniti dalla geologia e dalla paleontologia hanno permesso di
    ricostruire l'antica geografia del nostro pianeta. 570 milioni di anni
    fa,   all'inizio  dell'Era   Paleozoica,   la   Terra   era   composta
    probabilmente da quattro masse continentali separate da mari profondi.
    Nel  corso  di  quest'era  le masse continentali migrarono e ruotarono
    fino  ad  unirsi,   circa  280  milioni  di  anni  fa,   in  un  unico
    supercontinente,  la Pangea, che circa 50 milioni di anni pi tardi si
    suddivise  in  un   continente   settentrionale,   Laurasia,   e   uno
    meridionale,  Gondwana.  A partire da circa 130 milioni di anni fa,  i
    continenti  iniziarono  ad  assumere  gradualmente  il  profilo  e  la
    posizione attuali.


    12. LE MONTAGNE.

    L'origine  delle  imponenti  catene  montuose  della Terra  legata al
    processo di deriva dei continenti (vedi capitolo 11). Ciascuna di esse
    si    formata  nel  corso  della  collisione  tra  due  o  pi  zolle
    continentali  che  lentamente  si  spostavano alla deriva.  Gli strati
    rocciosi che formavano le due masse continentali erano originariamente
    piatti,  ma quando i due margini vennero  a  contatto,  le  fortissime
    pressioni  presenti  ne provocarono il piegamento e l'innalzamento.  A
    questo fenomeno,  che prende il nome di orogenesi (dal greco "ors"  =
    monte e "ghen" = nascita),  dovuta la formazione delle pi imponenti
    catene  montuose che caratterizzano il nostro pianeta come l'Himalaya,
    le Montagne Rocciose, le Ande e le Alpi.
    Osservando le pareti rocciose di un  monte  noteremo  che  gli  strati
    formano  delle  ondulazioni  o  delle  vere  e  proprie pieghe: pieghe
    sinclinali (con la concavit rivolta verso l'alto),  anticlinali  (con
    concavit  rivolta  verso  il basso),  pieghe rovesciate se gli strati
    sono  addirittura  piegati  su  se  stessi.  La  pressione  dovuta  ai
    movimenti  geologici  talvolta  tale spaccare interi pacchi di strati
    spostandoli  gli  uni  rispetto  agli  altri:  queste  spaccature  con
    spostamento prendono nome di faglie.

    - Le forze geologiche deformano gli strati rocciosi.  Comuni strutture
    di deformazione sono le  pieghe  anticlinali,  con  concavit  rivolta
    verso  il  basso,  sinclinali,  con concavit rivolta verso l'alto,  e
    rovesciate,  i cui fianchi  non  sono  inclinati  simmetricamente.  Un
    anticlinario    un'anticlinale  formata  da tante piccole pieghe.  Le
    falde di ricoprimento si formano quando un pacco di strati sovrascorre
    su altri  strati.  Forti  pressioni  verticali  possono  provocare  lo
    spostamento  verso l'alto e verso il basso di interi blocchi di strati
    orizzontali.


    13. I GHIACCIAI.

    Pi del 2 per cento dell'acqua presente nel nostro pianeta  raccolta,
    sotto forma di ghiaccio,  nelle calotte glaciali e nei  ghiacciai.  Le
    due  calotte  glaciali  oggi ricoprono quasi tutta l'Antartide e buona
    parte della Groenlandia.  Nel corso del Pleistocene,  tra 2 milioni  e
    20000 anni fa, l'estensione delle calotte glaciali era maggiore e gran
    parte dell'emisfero settentrionale fu per lunghi periodi ricoperto dai
    ghiacci  perenni  (a  queste fasi,  dette glaciazioni,  si alternarono
    periodi in cui la distesa dei ghiacci era meno ampia).
    I ghiacciai sono accumuli di ghiaccio che si formano al di  sopra  del
    limite  delle nevi perenni (quota al di sotto della quale in primavera
    la neve si scioglie).  Come si forma un ghiacciaio?  La neve caduta al
    di  sopra  della  quota limite si dispone in strati e,  con il passare
    degli anni,  la neve pi profonda si compatta divenendo ghiaccio.  Nel
    corso  del  lento spostamento verso valle del ghiacciaio,  il ghiaccio
    incide,  erode e trasporta le rocce su  cui  poggia  disegnando  delle
    valli  dalla caratteristica forma a U.  I frammenti di roccia staccati
    dal fondo vengono portati a valle dal moto del ghiaccio  dove  formano
    le morene frontali.  A monte, l dove il ghiacciaio si origina, la sua
    azione produce i "circhi",  incavi a forma di anfiteatro separati  tra
    loro da pareti assai scoscese.


    14. I FIUMI E I LAGHI.

    I fiumi nel loro fluire scolpiscono e modellano il paesaggio.  L'acqua
    dei fiumi erode (disgrega e consuma)  le  superfici  rocciose  su  cui
    scorre, trasporta e deposita nei bacini lacustri e marini il materiale
    eroso.  Un fiume si pu originare da una sorgente,  da un lago o da un
    ghiacciaio.  Vediamo qual  la sua storia.  Un piccolo  corso  d'acqua
    scorre  lungo  un  pendio  ripido,  sul  suo fondo cadono dalle pareti
    circostanti frammenti rocciosi disgregati  dagli  agenti  atmosferici.
    L'acqua trasporta questi frammenti che sfregando sul letto del giovane
    fiume incidono una valle a forma di V.  L'erosione continua,  la valle
    diventa sempre pi ampia e i pendii che la delimitano sono sempre meno
    ripidi.  Il letto del fiume si allarga e l'acqua che ora scorre in una
    pianura  con una debole pendenza disegna ampie curve,  i meandri.  Una
    parte del materiale roccioso viene deposto sui fianchi e sul fondo del
    letto.  Alla fine del suo viaggio il fiume  giunge  al  mare  dove  si
    suddivide  in canali disposti a formare un delta (dalla lettera greca)
    se le acque sono sufficientemente calme,  oppure,  se  questo  non  si
    verifica,  sfocia  in  un unico canale che prende il nome di estuario.
    Tutto il materiale roccioso trasportato fino  qui  viene  deposto  nel
    mare.
    I laghi,  alimentati dai fiumi immissari, dalle sorgenti o dalle acque
    provenienti dai ghiacciai,  si  formano  in  bacini  naturali  come  i
    crateri di antichi vulcani spenti, le cavit scavate e poi abbandonate
    dai ghiacciai, le fosse prodotte dai movimenti geologici della crosta.

    -  Nel  suo primo tratto a monte il fiume erode le rocce incidendo una
    valle profonda.  Quando la pendenza si riduce pu originare un piccolo
    lago  montano  da cui riparte per raggiungere il mare dopo un percorso
    ad ampi meandri.  Nel suo fluire il fiume trasporta,  erode e deposita
    una gran quantit di sedimenti.
    -  Le  cascate  si  formano  quando  lo strato roccioso su cui l'acqua
    fluisce  talmente duro da non poter essere eroso.


    15. I DESERTI.

    Un mare di sabbia dalla superficie increspata,  un arido paesaggio  di
    imponenti rocce scolpite nelle forme pi strane, una distesa a perdita
    d'occhio coperta di una quantit infinita di ciottoli, sono i deserti,
    denominati  con  i termini arabi "erg" (deserto di sabbia),  "hammada"
    (deserto di rocce) e "reg" (deserto di ciottoli).
    Il vento  il  dominatore  assoluto  di  questo  incredibile  ambiente
    naturale.  Con  la  sua  incessante  azione  di erosione,  trasporto e
    deposizione del materiale roccioso,  il vento modella e trasforma  gli
    ampi  spazi  distruggendo antiche strutture per ricrearne delle nuove.
    Forme di accumulo eolico (da Eolo, dio del vento nella cultura greca),
    caratteristiche  degli  "erg",  sono  le  dune.  Il  vento,  soffiando
    costantemente  in  una stessa direzione,  accumula la sabbia contro un
    piccolo ostacolo,  ad esempio un arbusto.  I  granelli  di  sabbia  si
    dispongono  in  strati  successivi  che  formano la duna.  Nei deserti
    rocciosi si trovano spesso corpi rocciosi dalla forma  assai  curiosa:
    strani funghi,  anelli e riccioli incurvati. Tali forme, modellate dal
    vento carico di particelle di sabbia, sono dovute alla maggiore azione
    erosiva vicino al suolo a causa del peso della sabbia e alla  maggiore
    o  minore resistenza all'erosione degli strati che compongono il corpo
    roccioso.
    Le attuali distese desertiche non sono da sempre cos,  il  Sahara  ad
    esempio  in  un  tempo  lontano  (200-80  milioni  di  anni fa) ospit
    acquitrini,  paludi e corsi d'acqua intorno ai quali  potevano  vivere
    anche i grandi dinosauri e,  fino a poche migliaia di anni fa,  il suo
    clima era molto pi umido di quanto non sia attualmente.

    - Una duna che avanza:
    Il vento che soffia sul dorso  della  duna  trasporta  i  granelli  di
    sabbia che si depositano ai piedi del fronte della duna, al riparo dal
    vento. La continua azione di trasporto e accumulo esercitata dal vento
    fa s che la duna si muova nel direzione del vento.
    -  Le  barcane,  o  dune  a  mezzaluna,  si  formano  quando  il vento
    prevalente soffia in una sola  direzione.  Nei  parte  centrale  della
    barcana si accumula una maggior quantit di sabbia.


    GLOSSARIO.

    ANTICLINALE.  Piega  a forma di arco pi o meno ampio con la concavit
    rivolta verso 1l basso.
    ATOLLO.   Isola  corallina,   tipica   dei   mari   tropicali,   dalla
    caratteristica  forma  ad  arco  o ad anello.  La parte dell'isola che
    emerge dal mare pu essere pi o meno estesa e coperta di vegetazione.
    Il margine interno di un atollo delimita una laguna  e  la  costa  qui
    degrada  dolcemente  verso  il  mare,  mentre  il  margine  esterno  
    costituito da una scarpata molto ripida quasi a strapiombo.
    CARBONATICA,  ROCCIA.  Roccia  sedimentaria  formata  da  minerali  di
    carbonato di calcio e di magnesio.  Quando il minerale che costituisce
    la roccia  la calcite (carbonato di calcio) la roccia prende il  nome
    di  calcare.  Quando il minerale predominante  la dolomite (carbonato
    di magnesio) la roccia prende il nome di dolomite.
    CIANOBATTERI O ALGHE AZZURRE. Organismi unicellulari,  procarioti,  di
    forma  allungata  o  sferica.  Di  solito vivono riuniti in colonie in
    acque dolci e marme.
    CICLONE.  Perturbazione atmosferica in cui imponenti masse  d'aria  si
    spostano   seguendo   vorticosi  movimenti  rotatori.   Si  forma  per
    differenza di temperatura tra una massa di aria calda e una  massa  di
    aria fredda.
    CONVETTIVE,   CORRENTI.   Lenti   movimenti  dall'andamento  rotatorio
    all'interno di  un  fluido  dovuti  alla  differenza  di  densit.  Le
    correnti  convettive del mantello si formano perch il magma profondo,
    pi caldo  e  quindi  meno  denso  di  quello  superficiale,  tende  a
    risalire,  mentre il magma pi superficiale tende a spostarsi verso il
    basso.
    DELTA. Deposito di sedimenti che si forma in corrispondenza della foce
    di un fiume che sbocca in un lago nel mare.  In questo tipo di foce il
    corso  d'acqua  si  suddivide  in  una  serie di canali divergenti e i
    sedimenti si depongono formando una specie di  triangolo  simile  alla
    lettera greca maiuscola "delta".
    DORSALE  MEDIOCEANICA.  Rilievo sottomarino nella parte centrale di un
    oceano che corrisponde ai margini di due zolle.  Attraverso le dorsali
    il magma profondo risale in superficie,  fuoriesce sotto forma di lava
    e si solidifica formando i basalti.
    EROSIONE.  Processo attraverso il quale gli agenti atmosferici (acqua,
    vento,  ghiaccio  eccetera) disgregano,  consumano e alterano le rocce
    che compongono la superficie terrestre.
    EVAPORAZIONE.  Processo attraverso il quale una sostanza  passa  dalla
    forma  liquida  a  quella gassosa.  Si verifica solo in corrispondenza
    della superficie della sostanza liquida.
    FAGLIA.  Frattura in una serie di strati ai lati  della  quale  i  due
    blocchi  rocciosi  si sono spostati l'uno verso l'alto e l'altro verso
    il basso.
    GEYSER.  Sorgente termale che emette a intervalli pi o meno  regolari
    acqua  calda e vapore ricchi di carbonato di calcio e di silice che si
    depositano intorno al punto di uscita dello zampillo.
    MEANDRO. Ansa che caratterizza il corso di fiumi a lungo percorso.  Il
    corso  di un fiume meandriforme   formato da un'alternanza di meandri
    all'interno dei quali l'acqua deposita il sedimento.
    METEORITE.  Corpo celeste che,  raggiungendo la superficie della Terra
    per  effetto  del  campo gravitazionale terrestre,  pu originare ampi
    crateri da impatto.
    MINERALE.   Solido  composto  da  uno  o  pi   elementi   chimici   e
    caratterizzato  da una struttura interna e da una composizione chimica
    ben definite.
    PALEONTOLOGIA.  La scienza che studia i resti di organismi  animali  e
    vegetali vissuti nel passato della Terra e che si sono conservati allo
    stato fossile all'interno delle rocce.
    PIEGA.  Deformazione  subita  da un corpo roccioso a causa delle forze
    geologiche.
    RIFT. Lunga e profonda spaccatura che percorre la cresta delle dorsali
    medioceaniche.
    SEDIMENTO.   Materiale  roccioso  eroso  e  deposto  sulla  superficie
    terrestre dall'acqua, dal vento e dal ghiaccio.
    SINCLINALE.  Piega  a  forma di arco pi o meno ampio con la concavit
    rivolta verso l'alto.
    SORGENTE.  Punto in cui l'acqua di una  falda  sotterranea  sgorga  in
    superficie.
    TRASPIRAZIONE.  Processo  attraverso  il quale i vegetali cedono acqua
    all'atmosfera.
    VAPORE ACQUEO. Acqua allo stato gassoso. E' prodotto dall'evaporazione
    o dall'ebollizione dell'acqua.






    Libro 3.
    LA VITA. ORIGINE ED EVOLUZIONE.
    di Alessandro Garassino.


    Indice.

    1. Il tunnel del tempo.
    2. La Terra senza vita.
    3. Nasce la vita: gli aminoacidi.
    4. Ipotesi sull'origine della vita.
    5. La cellula procariota.
    6. L'origine delle cellule eucariote.
    7. La cellula eucariota vegetale.
    8. La cellula eucariota animale.
    9. Il codice della vita: il D.N.A..
    10. Riproduzione: la meiosi.
    11. La teoria evolutiva.
    12. I fossili, testimoni dell'evoluzione.
    13. La specie.
    14. Nascita e morte di una specie.
    15. I Cinque Regni.
    16. Immagini in natura dei Cinque Regni.
    17. La vita sugli altri pianeti.
    Glossario.



    1. IL TUNNEL DEL TEMPO.

    Le domande "che cos' la vita?" "qual  la sua origine?" hanno  sempre
    stimolato il mondo scientifico a cercare una risposta.  La biologia ha
    cercato di dare una definizione di "vita", stabilendo alcuni caratteri
    degli  esseri  viventi  (per  esempio:  abete,  ameba,  uomo)  che  li
    distinguono dai corpi inorganici (esempio: roccia,  acqua, cristalli).
    Gli organismi viventi (i batteri capitolo 5, le piante capitolo 7, gli
    animali capitolo 8) presentano una variet infinita.  La loro forma  
    legata,  ad  eccezione dei batteri,  alla loro organizzazione,  basata
    sulla suddivisione del corpo in cellule differenziate a seconda  delle
    funzioni che svolgono: ad esempio il metabolismo,  la respirazione, la
    locomozione e l'escrezione.  Tra  le  caratteristiche  pi  importanti
    degli  esseri viventi vi  la capacit di generare individui simili ma
    non  identici  (riproduzione   e   variabilit,   capitolo   10).   La
    riproduzione  comporta  la  trasmissione  dei caratteri ereditari alle
    generazioni  successive  e  quindi  la  conservazione   della   specie
    (capitolo 13) nel tempo. I caratteri appena descritti sono presenti in
    tutti gli organismi viventi, per i quali si ipotizza quindi un'origine
    comune.

    - D.N.A.  L'origine del D.N.A.  risale a circa 3 miliardi di anni fa e
    coincide con la nascita delle cellule  procariote  (batteri  e,  alghe
    azzurre).  Il  modello del D.N.A.,  con le due catene avvolte a elica,
    venne scoperto nel 1953 dai  biologi  James  Watson,  statunitense,  e
    Francis Crick, inglese.
    -  SPECIE.  Quando  la  vita  comparve sulla Terra,  nacquero anche le
    specie.  Una grande diversificazione di specie si ebbe a partire da un
    arco di tempo compreso tra circa 600 e 500 milioni di anni fa.
    -  CINQUE  REGNI.  La  classificazione  attuale  dei  viventi  quella
    dell'americano Robert Wittaker, 1959, che li suddivide i Cinque Regni:
    Animali   (un   leopardo,   "Panthera   pardus"),    Protoctisti   (un
    dinoflagellato,   "Protoperidinium   steinii"),   Procarioti  (un'alga
    azzurra, "Spirulina", e un batterio, "Escherichia coli),  Vegetali (un
    ramo  di  ciliegio,   "prunus  cerasus").  Il  primo  naturalista  che
    classific il mondo della natura in tre  Regni,  Animale,  Vegetale  e
    Minerale, fu lo svedese Linneo nel 1735.
    - Schema riassuntivo della comparsa della vita sulla Terra:
    4,6 miliardi di anni fa: TERRA SENZA VITA.
    4-3,8 miliardi di anni fa: AMINOACIDI.
    3 miliardi di anni fa: CELLULA PROCARIOTA (cellula senza nucleo).
    630 milioni di anni fa: CELLULA EUCARIOTA ANIMALE (con nucleo).


    2. LA TERRA SENZA VITA.

    QUANDO?
    Grazie ai metodi di datazione usati per le rocce terrestri,  i geologi
    hanno stimato per la Terra un'et di 4,6 miliardi di anni.

    CHE ASPETTO AVEVA?
    L'oceano primordiale,  che domin la scena  terrestre  per  moltissimo
    tempo,  era un'impressionante distesa di lava,  pi vasta di tutti gli
    oceani messi assieme. Gradualmente, il calore si perdeva nello spazio,
    permettendo la consolidazione della crosta  terrestre.  Lentamente  si
    form  il  rivestimento solido pi esterno del pianeta,  costellato di
    vulcani in piena attivit e di  crateri,  formatisi  in  seguito  alla
    caduta  di  meteoriti.  L'atmosfera  primitiva  era composta da vapore
    acqueo,  ammoniaca,  ossidi di carbonio e non c'erano n ossigeno,  n
    acqua allo stato liquido.

    - Vulcani in piena attivit,  fiumi di lava incandescente, crateri che
    si formavano per la caduta di meteoriti,  un'atmosfera irrespirabile e
    quindi  la  mancanza  totale  di  ogni  forma  di vita.  Questo era lo
    scenario della superficie terrestre 4,6 miliardi di anni fa.
    - I testimoni pi importanti della storia della Terra  sono  le  rocce
    che,   in   base  alla  loro  origine,   si  dividono  in  magmatiche,
    sedimentarie e metamorfiche.
    - Nel passato geologico e nel tempo presente  del  nostro  pianeta  la
    superficie  terrestre    stata segnata dalla caduta di corpi rocciosi
    provenienti dallo spazio, le meteoriti.


    3. NASCE LA VITA: GLI AMINOACIDI.

    QUANDO?
    Con lo scorrere dei  milioni  di  anni,  la  temperatura  della  Terra
    continuava ad abbassarsi. Dalle numerose fenditure della crosta appena
    formatasi  uscivano  lava  e  gas  ricchi  di  vapore  acqueo  che  si
    condensava in grandi nubi.  Solo nel momento  in  cui  la  temperatura
    diminu,  l'acqua  cominci  a raccogliersi nelle depressioni createsi
    sulla superficie terrestre,  formando  i  primi  oceani.  L'atmosfera,
    composta  da  anidride carbonica,  azoto,  vapore acqueo,  si apr e i
    raggi solari raggiunsero per la prima volta le acque. La Terra,  tra 4
    e  3,8  miliardi  di anni fa,  era pronta a ricevere il miracolo della
    vita.

    COME SI SONO FORMATI?
    La vita  apparsa ai margini  dei  continenti,  forse  in  lagune,  ad
    almeno dieci metri sott'acqua.  In queste lagune, l'apporto di energia
    dall'esterno (radiazioni ultraviolette del sole e scariche  elettriche
    dei temporali) permise ai composti disciolti in un "brodo primordiale"
    di aggregarsi,  dando cos origine agli aminoacidi, i costituenti base
    della vita.  Gli aminoacidi si unirono a loro  volta  per  formare  le
    proteine, i composti pi importanti delle prime cellule.

    -   Quando  la  temperatura  della  Terra  diminu,   nelle  acque  di
    superficie,  grazie all'elettricit  dei  fulmini  e  alle  radiazioni
    solari,  s'innescarono dei meccanismi chimici che dettero origine agli
    aminoacidi, costituenti fondamentali della vita.
    - Un aminoacido  formato da una catena principale composta  di  atomi
    di  carbonio  e  azoto,  a  cui si legano rami secondari di ossigeno e
    idrogeno.


    4. IPOTESI SULL'ORIGINE DELLA VITA.

    L'ipotesi pi comune sull'origine  della  vita    quella  del  "brodo
    primordiale", vista nel capitolo precedente. Qui ne consideriamo altre
    due:  la prima di un'origine extraterrestre,  la seconda di un'origine
    terrestre.  L'astronomia ha dimostrato l'esistenza di nubi galattiche,
    ricche  di  granuli  di  polvere  che  attirerebbero  atomi  e piccole
    molecole,  favorendo la sintesi di molecole sempre pi  complesse.  Si
    ritiene  che la vita sia nata da queste molecole,  portate sulla Terra
    da una cometa.  A sfavore di questa ipotesi gioca per il fatto che il
    calore,  generato  dall'impatto  della  cometa  con la Terra,  avrebbe
    potuto distruggere queste molecole. L'altra ipotesi, pur decidendo per
    un'origine  terrestre,   si  differenzia  dal   modello   del   "brodo
    primordiale".  La  vita  sarebbe  nata  sulla superficie di formazioni
    rocciose dove,  per l'intervento di vari fattori,  alcune molecole  si
    sarebbero unite a formare molecole pi complesse,  capaci di creare un
    organismo vitale.

    - L'esperimento dello scienziato americano Stanley Miller,  nel  1953,
    ha  confermato l'ipotesi del "brodo primordiale",  secondo la quale la
    vita si sarebbe originata  in  seguito  all'aggregazione  di  composti
    chimici  in  un  ambiente  acquoso.  Una  miscela  di  vapore  acqueo,
    idrogeno,  metano e  ammoniaca,  che  simulava  l'ipotetica  atmosfera
    primordiale  della  Terra,  fu  ripetutamente  sottoposta  a  scariche
    elettriche. Quando fu analizzata, vi si trovarono alcuni aminoacidi, i
    costituenti base della vita.
    - L'astronomo inglese Fred Hoyle,  anni '70,  sostiene che la vita  fu
    portata da comete cadute sulla Terra.  Dentro al loro nucleo, protetti
    da un ambiente acquoso, vi sarebbero stati dei microrganismi viventi.
    - Secondo il biologo francese Antoine Danchin,  anni '90,  la vita  si
    sarebbe  originata  su  rocce  in seguito all'aggregazione di molecole
    organiche.


    5. LA CELLULA PROCARIOTA (Batteri e Alghe azzurre).

    QUANDO?
    Le testimonianze fossili pi antiche attribuibili a  batteri  e  alghe
    azzurre risalgono a circa 3 miliardi di anni fa.

    DOVE?
    I  fossili  pi  antichi di questi microrganismi sono stati trovati in
    rocce del Canada, Sud Africa e Australia. I batteri vivono ovunque.

    CHI SONO?
    I batteri (dal greco: bastoncello) sono organismi  monocellulari,  non
    visibili  a  occhio  nudo,  sferici  (cocchi)  o cilindrici (bacilli),
    avvolti in una membrana che li separa dall'ambiente esterno. Il D.N.A.
    (l'acido fondamentale per il codice della  vita,  capitolo  9)  non  
    racchiuso  in  un nucleo - la cellula procariota  appunto una cellula
    senza nucleo - , ma  libero in tutta la massa cellulare.  La mancanza
    del  nucleo    una caratteristica esclusiva del Regno dei Procarioti,
    che comprende batteri e alghe azzurre.

    - Struttura schematica di una cellula procariota.  E' avvolta  da  una
    membrana  cellulare,  all'esterno  della  quale  c' una rigida parete
    cellulare e,  a volte,  anche una capsula  meno  rigida.  La  membrana
    cellulare  racchiude il citoplasma in cui si trovano sospesi il D.N.A.
    raggomitolato e sparso dappertutto,  i ribosomi e  le  inclusioni  che
    servono  come  riserva  di  nutrimento  o  come  depositi  di  scarto.
    All'esterno ci sono numerosi filamenti, detti pili, e un flagello che,
    grazie a un particolare sistema  di  ancoraggio,  viene  ruotato  come
    un'elica per far muovere il batterio.
    - La riproduzione di una cellula procariota avviene per scissione.
    a)  Nella  cellula  madre  il  D.N.A.,  che   attaccato alla membrana
    cellulare in un punto chiamato mesosoma, si duplica.
    b) Il tratto di membrana cellulare compreso  tra  i  due  mesosomi  si
    allunga, i due D.N.A. si allontanano e si crea un setto di separazione
    lungo  il  quale  le due cellule si staccano.  La cellula figlia  una
    replica esatta della cellula madre.
    - Le stromatoliti,  che derivano dalla secrezione calcarea delle alghe
    azzurre,  sono  le  testimonianze  fossili  pi  antiche  di organismi
    procarioti.  Ne esistono di viventi simili a quelle fossili,  come  le
    stromatoliti della Shark Bay in Australia.


    6. L'ORIGINE DELLE CELLULE EUCARIOTE.

    Tra le ipotesi proposte per spiegare l'origine delle cellule eucariote
    - i mattoni base del regno vegetale e animale (capitoli 7,  8) - ,  la
    pi accreditata  sostenuta dalla biologa statunitense Lynn  Margulis,
    secondo la quale le cellule procariote,  per formare quelle eucariote,
    non subirono loro stesse delle alterazioni;  non vi  furono  cio  dei
    batteri  che cessarono di essere batteri per trasformarsi in organismi
    pi complessi, divenendo cos una cellula vegetale o animale.  Avvenne
    invece  che  delle  cellule  procariote  si collegarono tra loro in un
    rapporto di reciproco vantaggio (simbiosi).
    Dopo la  formazione  delle  cellule  eucariote,  come  si  origin  la
    pluricellularit?  L'ipotesi  pi  accettata  ritiene che un gruppo di
    eucarioti unicellulari si un a formare una colonia,  nella  quale  le
    cellule si vennero via via specializzando per le diverse funzioni,  ad
    esempio alcune per la digestione, altre per la riproduzione, altre per
    la locomozione, eccetera.

    - Ipotesi sull'origine delle cellule  eucariote  animali  e  vegetali.
    Nelle fasi 1, 2, 3 si ebbe l'unione di due tipi di batteri procarioti,
    un  batterio  fagocitario,  cio  in  grado  di  inglobare  particelle
    esterne,  e un batterio aerobio,  cio in grado di respirare ossigeno.
    Nella  fase  4  si  ebbe  la  trasformazione  del  batterio aerobio in
    mitocondrio (vedi capitolo 8) e la formazione del  nucleo.  Da  questa
    cellula   primordiale   deriv   poi  la  cellula  eucariota  animale,
    componente principale del corpo degli animali.  La cellula primordiale
    della fase 4 si associ,  nella fase 5, anche con alghe azzurre. Nelle
    fasi 6 e 7 le alghe azzurre  si  trasformarono  in  cloroplasti  (vedi
    capitolo 7), dando in seguito origine alla cellula eucariota vegetale,
    componente del corpo dei vegetali.
    -  Il  raggruppamento delle cellule eucariote in colonie,  nelle quali
    ogni cellula era specializzata per compiti diversi, diede origine agli
    organismi pluricellulari,  nei quali le cellule si unirono a creare  i
    tessuti  (esempio: tessuto nervoso),  questi a loro volta si unirono a
    formare  gli  organi  (esempio:  cervello),  questi  infine  formarono
    sistemi la cui funzione era svolgere un dato compito (esempio: sistema
    nervoso).


    7. LA CELLULA EUCARIOTA VEGETALE.

    QUANDO?
    I  primi  vegetali,  le  alghe fotosintetiche,  verdi,  brune,  rosse,
    gialle,  risalgono al Precambriano,  circa 2,5 miliardi  di  anni  fa,
    mentre  le  prime  piante terrestri risalgono al Devoniano,  circa 395
    milioni di anni fa (vedi il volume "Le Piante", capitoli 4 e 6).

    CHI E'?
    La cellula eucariota vegetale, visibile solo al microscopio, ha per la
    prima volta due parti ben  distinte:  una  centrale,  il  nucleo,  che
    racchiude  il  D.N.A.  delimitato dalla membrana nucleare - la cellula
    eucariota  appunto una cellula con nucleo - ,  e una  periferica,  il
    citoplasma,  che contiene vari organi.  La cellula vegetale  simile a
    quella animale (vedi la descrizione dei vari organi nel  capitolo  8),
    ma  si  differenzia  da  questa  perch  in pi ha gli importantissimi
    cloroplasti,  in cui avviene la fotosintesi,  cio  la  trasformazione
    dell'energia  solare  in  energia chimica immagazzinata in molecole di
    ossigeno e di zucchero (vedi in questa collana il volume "Le  Piante",
    capitolo  16).  Si  ritiene  che  i  cloroplasti  siano  il  risultato
    dell'evoluzione di alghe azzurre.  Quando,  2,5 miliardi di  anni  fa,
    ebbe inizio il processo fotosintetico,  si liber l'ossigeno, elemento
    fondamentale per formare un'atmosfera respirabile e permettere la vita
    animale sulla terra.

    - Cloroplasto.  La funzione di questo  organo    quella  di  produrre
    energia.  E'  avvolto  da  due membrane e all'interno ci sono i grana,
    simili a dischi appiattiti. Componenti principali dei cloroplasti sono
    i pigmenti,  tra i quali le  clorofille,  presenti  nei  grana.  Ed  
    proprio nei grana che avviene la fotosintesi.
    -  Nella  maggior  parte  dei  vegetali  (come  il  melo)  le  cellule
    fotosintetiche sono disposte l'una sull'altra,  mentre in poche piante
    (come il mais) le cellule fotosintetiche sono disposte a raggiera.


    8 LA CELLULA EUCARIOTA ANIMALE.

    QUANDO?
    Le testimonianze fossili pi antiche di vita animale sono quelle della
    fauna di Ediacara in Australia,  risalenti a circa 630 milioni di anni
    fa (vedi in questa collana il volume "Gli Animali", capitolo 4).

    CHI E'?
    Anche la cellula animale  eucariota perch il suo D.N.A.   racchiuso
    nel nucleo.  Mancano i cloroplasti,  tipici della cellula vegetale.  I
    suoi componenti sono indicati nella nota qui sotto.

    - Immaginiamo di fare un viaggio all'interno di una cellula del nostro
    corpo.  Anzitutto dobbiamo attraversare  la  barriera  della  MEMBRANA
    CELLULARE  che  avvolge  la cellula separandola dall'ambiente esterno;
    dei MICROVILLI,  che servono ad aumentare  la  capacit  di  assorbire
    sostanze,  sono disseminati sulla membrana stessa.  Una volta entrati,
    ci troviamo immersi nel CITOPLASMA,  un sistema ricco di  organi.  Fra
    questi osserviamo il RETICOLO ENDOPLASMATICO, dove avvengono scambi di
    sostanze;  l'APPARATO DI GOLGI  un punto intermedio nel trasporto dei
    prodotti di secrezione proteica;  i LISOSOMI hanno compiti  digestivi;
    nei  RIBOSOMI  avviene  la  sintesi  proteica  (vedi  capitolo  9);  i
    CENTRIOLI  determinano  lo  spostamento  dei  cromosomi   durante   la
    divisione   cellulare   (vedi   capitolo   10);   infine  abbiamo  gli
    importantissimi MITOCONDRI.  Una volta superata la MEMBRANA  NUCLEARE,
    ci troviamo immersi nel NUCLEO,  il cuore della cellula eucariota, che
    contiene il D.N.A.  (vedi capitolo  9).  Quest'ultimo  normalmente  si
    trova  aggrovigliato  e  disperso  in  tutto il nucleo e si riunisce a
    formare i  CROMOSOMI  solo  durante  la  riproduzione  sessuale  (vedi
    capitolo  10).  Il  nostro  viaggio si conclude nel NUCLEOLO,  sede di
    formazione dei ribosomi.
    - La membrana cellulare  formata da un  doppio  strato  fosfolipidico
    nel  quale  sono inserite delle proteine.  All'esterno ci sono anche i
    carboidrati.
    - I mitocondri sono organi distribuiti  in  tutto  il  citoplasma.  Vi
    avviene,  in  presenza  di  ossigeno,  la  respirazione  cellulare che
    produce l'energia necessaria per tutti i processi vitali.


    9. IL CODICE DELLA VITA: IL D.N.A.

    QUANDO?
    Agli albori della storia dei viventi,  circa 3 miliardi di anni fa,  i
    cambiamenti  delle  condizioni  ambientali  possono  sia  aver rotto i
    legami chimici di molte sostanze distruggendole,  sia aver favorito la
    sopravvivenza  di  catene  polinucleotidiche,  che  si avvolsero l'una
    sull'altra,  formando delle  doppie  eliche  di  D.N.A.,  in  grado  d
    autoriprodursi.

    CHI E'?
    Qui,  di seguito, dal pi grande al pi piccolo, vediamo dove si trova
    il D.N.A., com' fatto e quali sono; suoi compiti.
    - Gi sappiamo che nelle cellule procariote il D.N.A.  si trova sparso
    in  tutta  la  massa cellulare mentre in quelle eucariote  sparso nel
    nucleo e si unisce a formare i cromosomi solo durante la  riproduzione
    sessuale. Il cromosoma ingrandito di una cellula eucariota ha la forma
    di un duplice bastoncello,  unito al centro come una X, composto di un
    filamento tutto aggrovigliato.
    - Guardando pi da vicino il filamento,  osserviamo che si  tratta  di
    una  lunghissima  molecola di D.N.A.,  efficientemente ripiegata su se
    stessa per occupare poco spazio.
    - Avvicinandoci ancora, vediamo la struttura della molecola di D.N.A.,
    o   acido   desossiribonucleico.    E'   formato   da    due    catene
    polinucleotidiche (cio composte di numerosissimi nucleotidi), dirette
    in senso opposto e avvolte a spirale a formare una doppia elica.
    - Le catene sono unite tra loro grazie a legami idrogeno tra coppie di
    basi:  Adenina  con  Timina  e  Guanina con Citosina.  Il nucleotide 
    formato da una  base,  uno  zucchero  e  un  fosfato.  L'  Uracile  si
    sostituisce alla Timina nella molecola di R.N.A.
    -  Il  D.N.A.  ha  l'importantissima funzione di codice d'informazione
    genetica. Durante la riproduzione cellulare, le catene,  che si aprono
    per  la  rottura  dei  legami idrogeno,  funzionano come stampo per la
    sintesi di due catene  figlie.  Si  formano  cos  due  doppie  eliche
    complete  identiche  al D.N.A.  madre,  ciascuna formata da una catena
    madre e una catena figlia.  Ci da  un  lato  permette  che  tutto  il
    patrimonio  genetico  della  cellula  madre passi alle cellule figlie,
    dall'altra che il patrimonio genetico di ogni  singolo  individuo  sia
    unico e irripetibile.
    -  Per  costruire  le  proteine  indispensabili alla vita,  durante la
    sintesi proteica, la molecola di D.N.A.  si apre in modo che una delle
    sue  due  catene  funzioni da stampo per la sintesi di una molecola di
    R.N.A.  o  acido  ribonucleico,  dove  alla  Timina  si    sostituito
    l'Uracile. Questa molecola di R.N.A., detta R.N.A. messaggero, passer
    poi dal nucleo al citoplasma,  dove scorrer all'interno dei ribosomi.
    Le basi dell'R.N.A. messaggero verranno lette, via via da pi molecole
    di R.N.A.  transfer,  ciascuna delle quali porta con  s  l'aminoacido
    corrispondente alle basi lette.  Ogni volta che una molecola di R.N.A.
    transfer si staccher dall'R.N.A.  messaggero,  ceder l'aminoacido da
    lei  trasportato che si aggancer all'aminoacido che lo precede.  Cos
    si former la catena di aminoacidi della proteina.


    10. RIPRODUZIONE: LA MEIOSI.

    Un  processo  importante  per  l'evoluzione    la  meiosi,   che  pu
    selezionare   le   possibili   mutazioni   verificatesi   nel  corredo
    cromosomico di ogni  individuo.  Pi  precisamente,  la  meiosi    un
    processo durante il quale si ha, ad esempio nell'uomo, il dimezzamento
    del  numero  di cromosomi da 46 a 23.  Tutte le cellule dell'organismo
    umano hanno 46 cromosomi,  ad eccezione delle cellule germinali  (vedi
    Glossario)  che  ne hanno 23.  Le cellule germinali paterna e materna,
    unendosi,  ricostituiscono il numero totale  di  cromosomi.  Dato  che
    queste  cellule  sono  depositarie  dei  caratteri  genetici  di  ogni
    individuo e quindi della specie (esempio il colore della pelle,  degli
    occhi,  dei  capelli),  la  trasmissione di questi caratteri ai propri
    discendenti fa s che qualsiasi mutazione di queste informazioni possa
    alterare i caratteri del nuovo soggetto.  In questo  modo,  la  meiosi
    garantisce  la  corretta trasmissione dell'informazione genetica della
    specie, selezionando le eventuali alterazioni cromosomiche.

    - A differenza della mitosi -  una  divisione  cellulare  che  avviene
    continuamente  nel  nostro  organismo  per  creare  nuove  cellule  in
    sostituzione di quelle morte,  e che produce due cellule figlie con lo
    stesso  numero di cromosomi della cellula madre,  e perci identiche -
    la meiosi  una divisione cellulare che  avviene  solo  nelle  cellule
    sessuali  (spermatozoo  e  uovo)  destinate  alla  riproduzione.  Ogni
    individuo nasce da un uovo fecondato,  in cui il nucleo  il  prodotto
    dell'unione  del  nucleo  delle cellule sessuali.  Se ognuna di queste
    portasse il proprio corredo  cromosomico  completo,  il  nucleo  della
    cellula  figlia  avrebbe  un  numero di cromosomi doppio di quello dei
    genitori.  Poich ci non  possibile,  durante la  meiosi  si  ha  il
    dimezzamento  del  numero  di  cromosomi,   in  modo  che  il  corredo
    cromosomico di ogni singola specie rimanga costante.
    Le fasi pi importanti della meiosi che avviene nell'uomo.
    Nella fase 1,  per semplificare,  consideriamo una cellula sessuale in
    cui sono evidenziate solo due coppie di cromosomi,  invece delle reali
    23,  una coppia di  cromosomi  per  ogni  genitore.  Nella  fase  2  i
    cromosomi  identici  raddoppiano  le braccia e si avvicinano tra loro.
    Nella fase 3 i cromosomi di un  genitore  si  intrecciano  con  quelli
    dell'altro genitore nel corso di un processo detto "crossing over". Il
    risultato,  fase  4,  del  "crossing  over"   che i cromosomi si sono
    scambiati delle parti, cio delle informazioni genetiche. Ora non sono
    pi uguali a prima: quelli di  un  genitore  contengono  segmenti  dei
    cromosomi  dell'altro  genitore,   e  viceversa.  Il  "crossing  over"
    determina quindi la variabilit, cio la diversit degli individui tra
    loro,  pur nella conservazione del patrimonio genetico  dei  genitori.
    Nelle  fasi  5  e  6  la  cellula  si  divide e da origine a due nuove
    cellule.  Nella fase 7 le due nuove cellule si dividono a loro  volta.
    Il risultato finale della meiosi sono quattro nuove cellule ognuna con
    una  sola  coppia  di  cromosomi.  Solo  quando  una di queste cellule
    sessuali,  ad esempio un uovo,  si unir con un'altra,  ad esempio uno
    spermatozoo, verr ricostituito il patrimonio completo di cromosomi.


    11. LA TEORIA EVOLUTIVA.

    Le osservazioni zoologiche alle Galapagos e il ritrovamento di fossili
    in  Sudamerica,  furono per Darwin i presupposti base per elaborare la
    teoria evolutiva secondo la quale la vita ha una  storia  di  continui
    cambiamenti nel corso del tempo e le principali prove di questa storia
    sono i segni che si sono conservati negli organismi viventi. La teoria
    darwiniana si basa su due fasi in cui intervengono la variabilit (gli
    individui  di  una  stessa  specie sono diversi l'uno dall'altro) e la
    selezione naturale. Quando l'ambiente si modifica, gli individui i cui
    caratteri rispondono favorevolmente a questo cambiamento,  tendono  ad
    avere  pi  successo  nella riproduzione rispetto agli altri individui
    della  loro  specie:  essi  producono  pi   discendenti   e   quindi,
    all'interno  della  specie,  aumenta  la frequenza di questi caratteri
    favorevoli.  Questo  processo    la  selezione  naturale.  L'ambiente
    tuttavia non modifica il patrimonio genetico della specie, ma pu solo
    scegliere e conservare attraverso la selezione naturale.

    - Il naturalista francese Georges Cuvier (1769-1832),  sostenitore del
    "catastrofismo",  riteneva che le specie si avvicendassero  nel  tempo
    senza  apparenti  anelli  di  congiunzione.   Studiando  negli  strati
    rocciosi i fossili di  vertebrati  (quali  "Anoplotherium  commune"  e
    "Palaeotherium"),  ipotizz  che  l'estinzione  delle specie in alcune
    zone della terra fosse dovuta ad eventi catastrofici,  come ad esempio
    la  caduta  di meteoriti.  Poi quelle zone si sarebbero ripopolate con
    l'immigrazione di specie da altre regioni. - Se Cuvier si era dedicato
    ai vertebrati, il naturalista francese Jean-Baptiste de Lamarck (1744-
    1829) studi soprattutto  gli  invertebrati  fossili.  Fu  questa  una
    differenza  fondamentale:  mentre  i  vertebrati  davano  una  visione
    discontinua  delle   specie,   i   molluschi,   come   il   "Cerithium
    clavatulatum",  potevano essere seguiti strato dopo strato, osservando
    le pi piccole  variazioni  delle  specie  nel  tempo.  La  teoria  di
    Lamarck,   basata   su   lenti  mutamenti  progressivi,     la  prima
    interpretazione evoluzionista del mondo organico, anche se lo studioso
    non us la parola "evoluzione" ma "trasformazione".
    - Il padre dell'evoluzionismo fu il naturalista inglese Charles Darwin
    (1809-1882), il quale si imbarc sul brigantino "Beagle" nel 1831, per
    tornare in Inghilterra dopo cinque anni di navigazione. Durante questo
    viaggio esplorativo intorno al mondo,  raccolse molti dati scientifici
    che   gli   permisero   di   elaborare   la   sua   teoria  evolutiva.
    Nell'arcipelago delle Galapagos,  a circa 1000 chilometri dalle  coste
    dell'Ecuador,  Darwin studi,  tra le altre,  14 specie di fringuelli,
    osservando una variabilit dei loro becchi in base al diverso tipo  di
    nutrimento.
    La  teoria  di Lamarck e quella di Darwin sono mese a confronto com il
    famoso esempio delle  giraffe.  Secondo  Lamarck,  l'allungamento  del
    collo  delle  giraffe   il risultato dello sforzo che gli antenati di
    questo animale fecero, generazione dopo generazione, per protendere il
    collo verso le foglie pi alte degli alberi onde nutrirsene,  grazie a
    una  "spinta  interna",  il  collo  si allungava un po' e il carattere
    acquisito  diventava  ereditario,   trasmettendosi  alla   generazione
    successiva.  Secondo  la  teoria  di  Darwin,  in  una  popolazione di
    giraffe,  alcune con il  collo  lungo  e  altre  con  il  collo  corto
    (variabilit),  la  selezione  naturale ha favorito,  generazione dopo
    generazione,  quelle con il  collo  pi  lungo  che  possono  nutrirsi
    meglio,  mentre  quelle  con il collo pi corto,  non potendo nutrirsi
    muoiono e, generazione dopo generazione, si estinguono.
    La teoria di Darwin pu essere cos  riassunta:  Il  genitore  ha  dei
    figli con caratteri diversi,  tre con il collo corto, tre con il collo
    medio,  tre con il collo lungo.  Nella generazione successiva troviamo
    un  individuo con il collo corto,  due con il collo medio,  tre con il
    collo lungo.  Con il passare delle  generazioni  verranno  selezionati
    solo gli individui con il collo lungo, mentre gli altri scompariranno.


    12. I FOSSILI, TESTIMONI DELL'EVOLUZIONE.

    La  paleontologia    la  scienza  che pi di ogni altra ha fornito le
    prove concrete delle  trasformazioni  del  mondo  vivente.  Grazie  ai
    fossili,  si   dimostrato che  possibile seguire i piccoli mutamenti
    evolutivi e quindi    possibile  dimostrare  che  l'evoluzione    un
    fenomeno continuo e che l'apparente incompletezza della documentazione
    paleontologica    dovuta  a  cause  esterne.  La  paleontologia offre
    diverse prove per dimostrare  la  validit  dell'evoluzione,  come  le
    serie  continue  di fossili,  rinvenute in strati rocciosi successivi,
    utilizzate per registrare piccole variazioni di una specie  o  di  pi
    specie  nel  corso del tempo.  Esistono anche resti fossili unici che,
    possedendo caratteri di gruppi che oggi  sembrano  molto  diversi  tra
    loro,  uniscono  questi  gruppi in una linea di discendenza.  A questi
    organismi intermedi  stato dato il nome di "anelli  di  congiunzione"
    che,  anche se scarsi, permettono di unire tra loro diverse classi: il
    pesce-anfibio   "Eusthenopteron",    l'anfibio-pesce   "Ichthyostega",
    l'anfibiorettile  "Seymouria",  il  rettile-uccello "Archaeopteryx" ed
    alcuni rettili-mammifero.


    13. LA SPECIE.

    QUANDO?
    La "grande esplosione cambriana",  avvenuta circa 530 milioni di  anni
    fa,  durante  la quale sono apparsi quasi tutti i phyla d'invertebrati
    conosciuti,  ha stimolato la paleontologia  a  cercare  un'ipotesi  su
    quali  siano  stati  i  processi  che  hanno favorito lo sviluppo e la
    diversificazione cos improvvisi delle specie.

    CHI E'?
    La  specie     un   gruppo   di   individui   interfecondi,   isolati
    riproduttivamente  da  altri  gruppi.   L'isolamento  riproduttivo  si
    manifesta come sterilit degli ibridi. L'esempio pi noto  quello del
    cavallo e dell'asino che possono incrociarsi tra loro, dando origine a
    figli vitali (ibrido),  ma sterili (mulo  e  bardotto).  Anche  se  il
    cavallo  e  l'asino vivessero nello stesso ambiente e si accoppiassero
    frequentemente,  non darebbero mai  origine  ad  un'unica  specie:  la
    sterilit  degli  ibridi    una  barriera insuperabile.  Le specie in
    natura,  soprattutto se hanno un'area di diffusione abbastanza estesa,
    sono  quasi sempre suddivise in razze,  le quali differiscono tra loro
    quasi sempre per mutazioni geniche.


    14. NASCITA E MORTE DI UNA SPECIE.

    La natura che ci circonda  ricca di  specie  animali  e  vegetali.  A
    questo  proposito  sorge  spontanea  la domanda: "Come nasce una nuova
    specie?  E perch si estingue?".  La nascita di una nuova  specie  pu
    avvenire   per   isolamento   geografico   che  distacca  una  piccola
    popolazione figlia da quella madre: la separazione  il  risultato  di
    un cambiamento ambientale, come la modificazione del corso di un fiume
    o  la  formazione  di  una  catena  montuosa.  L'isolamento geografico
    provocher,  con il tempo,  un cambiamento genetico nella  popolazione
    figlia  che sar quindi isolata riproduttivamente da quella madre.  Se
    una specie non  in grado di trasformarsi  per  adattarsi  alle  nuove
    condizioni  ambientali   destinata ad estinguersi.  Se ad esempio una
    regione diventa troppo arida,  le piante possono reagire,  sviluppando
    radici  pi  lunghe.  Questo  avviene  solo  se il patrimonio genetico
    contiene la variazione per  l'allungamento  delle  radici  e  se  tale
    variazione  sia  sufficiente  perch  la specie possa modificarsi alla
    stessa velocit dell'ambiente.  Se la variazione non   adeguata  alle
    nuove condizioni ambientali, la specie si estinguer.


    15. I CINQUE REGNI.

    Schema  che  mostra i principali phila viventi dei Cinque Regni (Regno
    Vegetale,  Regno dei Protoctisti,  Regno  dei  Procarioti,  Regno  dei
    Funghi, Regno Animale).

    - REGNO DEI PROCARIOTI (cellula senza nucleo),  3 miliardi di anni fa:
    ALGHE AZZURRE, BATTERI, CHLOROPHYTA alghe verdi ancestrali.

    - REGNO DEI  PROTOCTISTI,  700  milioni  di  anni  fa,  Era  Vendiana:
    PROTOZOI  (Flagellati,   Dino  flagellati,   Sarcodini,  Foraminiferi,
    Radolari, Ciliati, Sporozoi, Cnidosporidi, eccetera).

    - REGNO DEI FUNGHI, 570 milioni di anni fa, Era Paleozoica: ZYGOMYCOTA
    (Muffe),  ASCOMYCOTA  (Lieviti,   Tartufi),   BASIDIOMYCOTA  (Funghi),
    MYCOPHYCOPHYTA (Licheni).

    - REGNO VEGETALE,  lo sviluppo ricopre le Ere che vanno dalla Vendiana
    alla Paleozoica (570 milioni di anni fa),  alla Mesozoica (245 milioni
    di   anni  fa),   alla  Cenozoica  (65  milioni  di  anni  fa):  ALGHE
    FOTOSINTETICHE  (Verdi,  Gialle,  Brune,  Rosse),  BRIOFITE  (Muschi),
    PSILOFITE (EQUISETI, FELCI, GIMNOSPERME, ANGIOSPERME, LICOPODI).

    -  REGNO  ANIMALE,  lo  sviluppo  ricopre lo stesso arco temporale del
    Regno Vegetale: eUCARIOTI  uni-pluricellulari  (cellula  con  nucleo),
    CNIDARI o CELENTERATI (Meduse,  Coralli,  Madrepore,  Anemoni di mare,
    eccetera),  CTENOFORI,  BRACHIOPODI,  ANELLIDI (Vermi come  lombrichi,
    Sanguisughe,  eccetera),  MOLLUSCHI (Gasteropodi come lumache, Bivalvi
    come ostriche, Cefalopodi come polpi,  eccetera),  ECHINODERMI (Stelle
    marine,  Ricci,  eccetera),  PORIFERI (Spugne),  NEMATODI,  NEMERTINI,
    PLATELMINTI (Tenie, eccetera), BRIOZOI,  ARTROPODI (Ragni,  Scorpioni,
    Crostacei,  Insetti),  ROTIFERI,  CORDATI (Urocordati,  Cefalocordati,
    Vertebrati: Pesci, Anfibi, Rettili, Uccelli, Mammiferi).


    16. IMMAGINI IN NATURA DEI CINQUE REGNI.

    Per molti secoli si sono suddivisi i viventi in due soli regni, quello
    Animale e quello Vegetale,  ritenendo che in natura esistesse solo ci
    che  si  vede a occhio nudo.  La scoperta del microscopio ha aperto le
    porte  sull'ignoto,  vastissimo  mondo  dell'invisibile,  composto  di
    batteri,  alghe  azzurre  e  protoctisti.  Si   cos creata una nuova
    classificazione  degli  organismi  in  Cinque   Regni,   che   vediamo
    schematizzati nel precedente capitolo 15.
    Qui  presentiamo  alcuni  esempi  di  organismi appartenenti ai Cinque
    Regni.
    REGNO DEI  PROCARIOTI:  Alga  azzurra  "Oscillatoria  rubescens".  Dei
    piccolissimi cerchietti che si intravvedono appena sono batteri.
    REGNO  DEI  PROTOCTISTI:  Il  dinoflagellato  "Ceratium hirundinella",
    lungo 0,4 millimetri, vive in stagni.
    REGNO DEI FUNGHI: I licheni sono organismi che derivano dalla simbiosi
    tra determinate specie di funghi e determinate specie di alghe.
    REGNO DEGLI ANIMALI: Uccelli, Gabbiani.
    REGNO DELLE PIANTE: Banani e palme da cocco.


    17. LA VITA SU ALTRI PIANETI.

    L'ipotesi che la vita possa esistere in altre parti  dell'universo  si
    basa  su  due fatti: la rapidit con cui la vita si  sviluppata sulla
    Terra e l'abbondanza di  molecole  organiche  presenti  nello  spazio.
    Abbiamo visto che gli organismi possiedono due strutture fondamentali:
    gli  acidi nucleici e le proteine.  Inoltre,  il carbonio  l'elemento
    fondamentale per formare macromolecole in grado di  costruire  sistemi
    con  capacit  evolutive.  Visto  che  il  carbonio  molto abbondante
    nell'universo,   probabile che la vita extraterrestre sia  basata  su
    questo  elemento.  Le  conoscenze  sui pianeti del sistema solare,  ci
    permisero d'ipotizzare che Marte potesse rappresentare  l'habitat  pi
    favorevole  per  lo  sviluppo di una vita extraterrestre.  La missione
    "Viking",  per,  sment questa ipotesi,  dimostrando  che  su  questo
    pianeta  mancava  l'elemento  fondamentale  per  la vita: l'acqua allo
    stato liquido.

    - I PIANETI DEL SISTEMA SOLARE:
    MERCURIO - distanza dal Sole: 0,387 milioni di  chilometri;  diametro:
    4878   chilometri;   temperatura   massima   superficiale:  430  gradi
    centigradi; sconosciuti i suoi gas atmosferici pi importanti.
    VENERE - distanza dal Sole: 0,723  milioni  di  chilometri;  diametro:
    12100   chilometri;   temperatura   massima  superficiale:  465  gradi
    centigradi;  gas atmosferici  pi  importanti:  anidride  carbonica  e
    azoto.
    TERRA  -  distanza  dal  Sole: 1,000 milioni di chilometri;  diametro:
    12756  chilometri;   temperatura  massima   superficiale:   60   gradi
    centigradi;  gas atmosferici: pi importanti azoto,  ossigeno,  vapore
    acqueo, argon.
    MARTE - distanza dal Sole: 1,524 milioni di chilometri; diametro: 6790
    chilometri; temperatura massima superficiale: non  un dato certo,  si
    pensa  20  gradi centigradi;  gas atmosferici pi importanti: anidride
    carbonica, azoto, argon.
    GIOVE - distanza dal Sole:  5,203  milioni  di  chilometri;  diametro:
    142700  chilometri;   temperatura  massima  superficiale:  -144  gradi
    centigradi; gas atmosferici pi importanti: idrogeno, elio.
    SATURNO - distanza dal Sole: 9,539 milioni  di  chilometri;  diametro:
    120000;  temperatura massima superficiale: -174 gradi centigradi;  gas
    atmosferici pi importanti: idrogeno, elio.
    URANO - distanza dal Sole:  19,18  milioni  di  chilometri;  diametro:
    51800;  temperatura  massima superficiale: -215 gradi centigradi;  gas
    atmosferici pi importanti: idrogeno, metano.
    NETTUNO - distanza dal Sole: 30,06 milioni  di  chilometri;  diametro:
    49000   chilometri;   temperatura  massima  superficiale:  -218  gradi
    centigradi; gas atmosferici pi importanti: idrogeno, metano.
    PLUTONE - distanza dal Sole: 39,44 milioni  di  chilometri;  diametro:
    3000  chilometri;  temperatura massima superficiale: non se ne hanno i
    dati; gas atmosferici pi importanti: metano.

    - Nel sistema solare,  tra i primi quattro pianeti pi vicini al Sole,
    che  sono detti pianeti interni,  Mercurio e Venere sono troppo vicini
    al Sole perch la vita vi si potesse sviluppare.

    - La Pianura Utopia  di  Marte    stata  fotografata  da  un  veicolo
    lanciato  dal  Viking 1 nel luglio 1976,  quando la sonda raggiunse il
    pianeta. Per la prima volta fu possibile osservare da vicino i crateri
    e i canyon di Marte,  ma  gli  esperimenti  condotti  dal  veicolo  su
    campioni del suolo,  roccioso e sabbioso,  mostrarono che su Marte non
    esisteva quella straordinaria caratteristica che domina l'ambiente del
    nostro pianeta,  cio gli oceani di acqua  esposti  al  sole:  mancava
    l'acqua  liquida  sotto ogni forma,  ecco perch non poteva esserci la
    vita.

    - CONDIZIONI NECESSARIE PERCHE' UN PIANETA SIA ABITABILE:
    a) Temperatura sulla superficie non superiore a 100 gradi centigradi.
    b) Presenza di un'atmosfera.
    c) Presenza di un campo gravitazionale che trattenga i gas pi comuni:
    anidrite carbonica, vapor acqueo, ossigeno.
    d) Energia solare che permetta il processo fotosintetico.
    e) Presenza di un solvente: acqua allo stato liquido.


    GLOSSARIO.

    ACIDO DESOSSIRIBONUCLEICO (D.N.A.). E' formato da due catene avvolte a
    spirale in una doppia elica.  Lo scheletro di ogni catena  costituito
    da  molecole dello zucchero desossiribosio alternate a gruppi fosfato,
    ciascuno dei quali possiede un gruppo acido;   la presenza di  questo
    gruppo che conferisce al D.N.A.  le sue propriet acide e il suo nome.
    Ogni catena  polinucleotidica,  cio formata  da  molti  "nucleotidi"
    (vedi).  Nel  D.N.A.  vi  sono quattro basi: Adenina (A),  Timina (T),
    Guanina (G) e Citosina (C).  Le catene sono unite tra  loro  grazie  a
    legami   idrogeno   tra  le  basi  puriniche  (Adenina  e  Guanina)  e
    pirimidiniche (Timina e Citosina): una purina su una catena    sempre
    appaiata  ad  una  pirimidina  sull'altra  (A con T e G con C).  Negli
    eucarioti il D.N.A.  presente nel nucleo.
    ACIDO RIBONUCLEICO (R.N.A.).  Le  catene  dell'R.N.A.  assomigliano  a
    quelle del D.N.A., ma si differenziano per tre aspetti: tra le basi vi
      l'Uracile (U) al posto della Timina;  lo zucchero  il ribosio;  le
    molecole sono a singolo filamento.  L'R.N.A.   un derivato del D.N.A.
    nel  senso  che  la  sequenza  di  basi  di  un  tratto  di  R.N.A.  
    complementare alla sequenza di un tratto di D.N.A.  Esistono tre  tipi
    di  acido  ribonucleico:  l'R.N.A.  messaggero porta l'informazione ai
    ribosomi per la sintesi proteica; l'R.N.A.  ribosomiale associandosi a
    proteine  forma  i  ribosomi  che sono la sede della sintesi proteica;
    l'R.N.A.   transfer  trasferisce  ai  ribosomi  gli   aminoacidi   che
    corrispondono ai messaggi contenuti nell'R.N.A. messaggero. L'R.N.A. 
    presente nel nucleolo,  e nel citoplasma,  concentrato soprattutto nei
    ribosomi.
    AMINOACIDO.  I  20  aminoacidi  che  formano  le  proteine  hanno  una
    struttura  comune che permette loro di unirsi per formare lo scheletro
    proteico.  Ogni aminoacido ha un gruppo  aminico  (-NH)  e  un  gruppo
    carbossilico (-COOH),  legati ad un atomo di carbonio,  detto carbonio
    alfa.  Il carbonio alfa porta inoltre un  idrogeno  (H)  e  un  gruppo
    radicale (R).
    ATMOSFERA.  L'atmosfera,  che contiene gli elementi indispensabili per
    la vita (ossigeno e  anidride  carbonica),    un  manto  gassoso  che
    protegge la Terra dalle radiazioni solari e cosmiche. E' composta: 78%
    di  azoto,  21%  di  ossigeno,  0,93%  di  argon,  0,03%  di  anidride
    carbonica,  vapore acqueo e una serie di gas  in  piccola  proporzione
    (elio, metano, ossido nitroso).
    ATOMO.  Ogni  atomo    formato da un nucleo che consiste di protoni e
    neutroni, e da elettroni che orbitano attorno ad esso. I protoni sono,
    carichi positivamente,  gli elettroni negativamente e i  neutroni  non
    hanno carica.
    CARBOIDRATI E POLISACCARIDI.  I carboidrati forniscono il combustibile
    per il funzionamento delle attivit cellulari e costituiscono depositi
    di energia.  Sono formati da monomeri di base detti zuccheri semplici.
    I polisaccaridi sono catene di zuccheri semplici legate tra loro.
    CELLULA  GERMINALE  O  GAMETE.  Nella riproduzione sessuata,  il nuovo
    organismo  prodotto dalla fusione di due cellule sessuali,  i  gameti
    (spermatozoo  e cellula uovo),  prodotti dai genitori.  La fusione dei
    gameti  detta fecondazione e la cellula che viene prodotta, da cui si
    svilupper un nuovo individuo,  detta zigote.
    CROMOSOMI. Sono la sede dei caratteri ereditari e grazie al D.N.A.  di
    cui   sono   principalmente   costituiti   determinano  gli  attributi
    morfologici e funzionali di ciascuna cellula e ne dirigono le attivit
    metaboliche. Durante la divisione cellulare, i cromosomi appaiono come
    bastoncelli in cui  possibile riconoscere una zona  ristretta,  detta
    costrizione   primaria,   che  provoca  una  flessione  dell'asse  del
    cromosoma, suddividendolo in due braccia.
    ELEMENTO. Sostanza chimica semplice,  formata da atomi che hanno tutti
    lo stesso numero di protoni: ad esempio, tutti gli atomi dell'elemento
    carbonio  hanno  6  protoni.  I  quattro elementi pi abbondanti negli
    esseri viventi sono: idrogeno (60%),  ossigeno (25%),  carbonio (10%),
    azoto (2%).  Esistono poi percentuali minori di fosforo, zolfo, sodio,
    potassio, magnesio, calci e ferro. Gli esseri viventi sono formati per
    il 70-75% del loro peso da acqua,  mentre il restante 30-25%  formato
    da molecole organiche piccole,  da macromolecole e da atomi o molecole
    con carica positiva o negativa.
    ENZIMA. Proteina che promuove le reazioni chimiche.
    IBRIDO.  Si chiama cos l'individuo che deriva  dall'incrocio  di  due
    specie diverse.  La fecondit o sterilit dell'ibrido viene utilizzata
    per stabilire se due individui appartengano o meno alla stessa specie:
    ad esempio, i cavalli, con le loro numerose razze,  sono attribuiti ad
    un'unica  specie  per  il  fatto che dal loro accoppiamento si ottiene
    sempre una discendenza feconda, mentre cavalli e zebre, anche se molto
    simili,  formano specie distinte  perch  dalla  loro  unione  nascono
    ibridi sterili.
    LIPIDI  E  FOSFOLIPIDI.  Sostanze  non solubili in acqua,  con aspetto
    grasso ed oleoso.  I lipidi pi importanti sono i derivati dell'alcool
    glicerolo.   I  fosfolipidi  sono  i  costituenti  fondamentali  della
    membrana cellulare.
    MACROMOLECOLE.   Polimeri  formati  dall'unione  di  piccole  molecole
    organiche  (monomeri).  Le macromolecole appartengono a quattro classi
    principali: proteine, acidi nucleici, polisaccaridi e lipidi.
    MEIOSI.  E' una divisione  cellulare  che  porta  alla  formazione  di
    quattro cellule,  ciascuna delle quali contiene un numero di cromosomi
    che  la met di quello della cellula che ha iniziato la meiosi. Negli
    animali e nelle piante superiori,  la meiosi avviene solo  in  cellule
    specializzate  localizzate  negli organi riproduttivi.  Queste cellule
    realizzano il dimezzamento del numero di  cromosomi  duplicandoli  una
    volta, ma dividendosi due volte consecutivamente.
    METABOLISMO.  Lo  scopo  principale  delle  cellule  la sintesi delle
    proteine,  degli acidi nucleici e  degli  altri  componenti  cellulari
    indispensabili per vivere, svolgere particolari funzioni e riprodursi.
    L'insieme delle operazioni chimiche svolte da un organismo costituisce
    il  metabolismo,  che  ha il compito di fornire alla cellula l'energia
    necessaria per sintetizzare molecole complesse a partire da quelle pi
    semplici.  I processi del metabolismo che avvengono  con  rilascio  di
    energia  sono  detti  catabolismo,  mentre  quelli  che  avvengono con
    consumo di energia sono detti anabolismo.
    MITOSI.  Avviene continuamente in  tutte  le  cellule  dell'organismo,
    tranne  quelle  germinali,  per  sostituire  le  cellule morte: da una
    cellula madre si ottengono - attraverso una divisione che  avviene  in
    quattro  fasi  -  due cellule figlie con lo stesso numero di cromosomi
    della cellula madre.
    MUTAZIONE.  E' una brusca variazione genetica che pu manifestarsi  in
    una  specie  e  divenire  ereditaria,  caratterizzando  cos una nuova
    specie.  Pu  essere  causata  da  una  variazione  di  un  tratto  di
    cromosoma, oppure pu interessare tutto il cromosoma, modificandone la
    struttura.
    NUCLEOLO. Localizzato nel nucleo,  presente in quasi tutte le cellule
    eucariote  ed    assente  nei  batteri.  E' la sede di produzione dei
    ribosomi citoplasmatici.
    NUCLEOTIDE.  Ogni nucleotide  formato dall'unione di  una  base,  uno
    zucchero  e  un  fosfato,  che  sono  tre  composti chimici.  Numerosi
    nucleotidi attaccati tra loro con un  legame  idrogeno  compongono  la
    catena del D.N.A.  (vedi).  Se paragoniamo quest'ultima a una scala di
    corda con pioli in legno avvolta su se stessa a spirale,  i fosfati  e
    gli zuccheri formano i montanti di corda, mentre le due basi attaccate
    tra loro formano i pioli.
    PROTEINE. Sono i composti macromolecolari pi importanti della cellula
    e  sono  formate dall'unione in numero variabile di 20 aminoacidi.  La
    sequenza  degli  aminoacidi  nella  molecola  proteica  determina   la
    specificit della proteina e la sua attivit biologica.
    RAZZA  O SOTTOSPECIE.  Complesso di individui appartenenti alla stessa
    specie e quindi interfecondi tra loro,  che si distinguono per  uno  o
    pi caratteri trasmissibili ai discendenti. Se una popolazione tende a
    colonizzare   nuove   aree,   dove   potr  trovare  nuove  condizioni
    ambientali,  saranno favoriti gli individui che  posseggono  caratteri
    pi  idonei  alle nuove condizioni: in questo modo si potranno formare
    variet o razze diverse nell'ambito della stessa specie.
    SIMBIOSI.  Adattamento di una specie con altre specie ad una  vita  in
    comune,  con vantaggio reciproco.  Esistono molti casi di simbiosi sia
    nel regno vegetale (esempio i licheni,  simbiosi  di  un'alga  con  un
    fungo),  sia  nel regno animale (esempio il paguro con l'attinia;  gli
    insetti che vivono nei nidi delle formiche e delle termiti).















    Libro 4.
    LE PIANTE. ORIGINE ED EVOLUZIONE
    di Alessandro Garassino.


    Indice.

    1. Il Regno Vegetale.
    2. Il tunnel del tempo.
    3. Prime forme di vita: batteri e alghe azzurre.
    4. Le alghe.
    5. I muschi e la novit delle piante vascolari.
    6. La conquista delle terre emerse.
    7. Le foreste del Carbonifero.
    8. Ricostruzione di una foresta carbonifera.
    9. Fossili del Carbonifero.
    10. I giacimenti di carbone fossile.
    11. Nel Permiano la flora si differenzia.
    12. Le gimnosperme.
    13. Il seme.
    14. I fossili viventi.
    15. La prima fioritura: le angiosperme.
    16. I fiori e le foglie.
    17. I frutti.
    Glossario.



    1. IL REGNO VEGETALE.

    Osservando la natura che ci circonda,  appare subito evidente come  il
    regno  vegetale sia formato da numerose specie che mostrano una grande
    variet di forme nel tronco,  nelle foglie,  nei  semi  e  nei  fiori.
    Questa  variet    frutto  dell'evoluzione,  fenomeno espresso per la
    prima volta nel 1859 dal grande naturalista  inglese  Charles  Darwin.
    Purtroppo,  l'evoluzione  si svolge in natura senza che l'occhio umano
    possa osservarla, per le testimonianze fossili permettono di spiegare
    e di  capire  la  grande  quantit  di  fenomeni  biologici  quali  le
    successioni delle flore nelle ere geologiche, le affinit di struttura
    pi  o  meno  strette  tra  i  diversi  organismi  e  la distribuzione
    geografica delle piante.

    - Le grandi linee evolutive del Regno Vegetale:
    E'  rappresentato  anche  il  Regno  dei  Procarioti,  le  cui  radici
    affondano  nel  Precambriano,  3 miliardi di anni fa.  Non compaiono i
    Funghi perch formano un Regno a parte.

    - REGNO DEI PROCARIOTI.
    - era Precambiano 3 miliardi di anni fa: BATTERI, ALGHE AZZURRE.

    - REGNO VEGETALE.
    - era vENDIANA  700  milioni  di  anni  fa:  CHLOROPHYTA  Alghe  verdi
    ancestrali, Zosterophyllum, Rhynia.
    -   era  Paleozoica,   periodo  Cambriano  570  milioni  di  anni  fa:
    Zosterophyllum, Rhynia.
    - era Paleozoica,  periodo Ordoviciano 500 milioni di anni fa:  Alghe,
    Zosterophyllum, Rhynia.
    - era Paleozoica,  periodo Siluriano 440 milioni di anni fa: PSILOFITE
    (Zosterophyllum), PSILOFITE (Rhynia).
    - era Paleozoica,  periodo Devoniano 410 milioni di anni fa: PSILOFITE
    (Zosterophyllum), PSILOFITE (Rhynia).
    -  era  Paleozoica,  periodo  Carbonifero  345  milioni  di  anni  fa:
    Licopodi, Equiseti, Felci, Cicadali, Cordaitali, Glossopteridali.
    - era Paleozoica,  periodo Permiano 280 milioni di anni fa:  Licopodi,
    Equiseti, Felci, Cicadali, Cordaitali, Conifere, Glossopteridali.
    -  era Mesozoica,  periodo Triassico 245 milioni di anni fa: Licopodi,
    Equiseti,  Felci,  Cicadali,  Cordaitali,  Conifere,  Glossopteridali,
    Cicadeoidali.
    - era Mesozoica, periodo Giurassico 195  milioni di anni fa: Licopodi,
    Equiseti,  Felci,  Cicadali,  Cordaitali,  Conifere,  Glossopteridali,
    Cicadeoidali.
    - era Mesozoica,  periodo Cretacico 140 milioni di anni fa:  Licopodi,
    Equiseti,  Felci,  Cicadali,  Cordaitali,  Conifere,  Glossopteridali,
    Cicadeoidali, Angiosperme.
    - era Cenozoica,  65 milioni di anni fa,  periodi  Paleocene,  Eocene,
    Oligocene,  Miocene,  Pliocene: Licopodi,  Equiseti,  Felci, Cicadali,
    Cordaitali, Conifere, Glossopteridali, Cicadeoidali, Angiosperme.
    - era Cenozoica, periodo Quaternario 1,8 milioni di anni fa: Licopodi,
    Equiseti,  Felci,  Cicadali,  Cordaitali,  Conifere,  Glossopteridali,
    Cicadeoidali, Angiosperme.


    2. IL TUNNEL DEL TEMPO.

    L'origine della vita,  racchiusa in rocce di 3 miliardi di anni fa,  
    testimoniata  da  tracce  quasi  impercettibili  di  alghe  azzurre  e
    batteri.  I  pi  antichi  resti  di  piante  terrestri  risalgono  al
    Siluriano, ma  solo dal Devoniano che possediamo esemplari abbastanza
    completi. Queste piante chiamate psilofite, cio piante nude, dominano
    la flora terrestre del Devoniano (capitolo 6).  Si  tratta  di  piante
    vascolari,  a  differenza  delle alghe (capitolo 4) che non possiedono
    radici,  fusto e  foglie,  per  cui  vengono  chiamate  tallofite  (da
    "thallos":  germoglio).   Gli  studiosi  ritengono  che  le  psilofite
    costituiscano un anello di passaggio tra le tallofite e le pteridofite
    (capitolo 7) che domineranno la flora del  Carbonifero.  Le  psilofite
    daranno  anche  origine  gimnosperme  (capitolo  12)  gi presenti nel
    Carbonifero,   ma  che  saranno  elementi  dominanti   delle   foreste
    mesozoiche.  Al  fine del Mesozoico,  dalle gimnosperme deriveranno le
    angiosperme (capitolo 15) che domineranno la flora attuale.

    - Riassumendo:
    BATTERI E  ALGHE  AZZURRE:  organismi  procarioti  (privi  di  nucleo)
    unicellulari, 3000 milioni di anni fa.
    ALGHE:  organismi eucarioti (con nucleo) pluricellulari,  2500 milioni
    di anni fa.
    PSILOFITE: le prime piante terrestri vascolari,  4l0 milioni  di  anni
    fa.
    PTERIDOFITE: piante che si riproducono con spore,  345 milioni di anni
    fa.
    GIMNOSPERME: piante che si riproducono con semi,  345 milioni di  anni
    fa.
    ANGIOSPERME: piante che si riproducono con l'impollinazione dei fiori,
    140 milioni di anni fa.


    3. PRIME FORME DI VITA: BATTERI E ALGHE AZZURRE.

    QUANDO?
    Le  testimonianze  fossili  pi antiche attribuibili ai batteri e alle
    alghe azzurre risalgono all'inizio del Precambriano,  circa 3 miliardi
    di anni fa.

    DOVE?
    I  fossili pi antichi di questi organismi sono stati trovati in rocce
    affioranti in diverse parti del mondo: Canada, Sud Africa e Australia.
    I batteri vivono ovunque e soprattutto nel terreno,  mentre  le  alghe
    azzurre vivono in prevalenza nelle acque dolci.

    CHI SONO?
    I  batteri e le alghe azzurre sono le forme di vita pi antiche che si
    conoscano.  I batteri sono organismi  unicellulari,  non  visibili  ad
    occhio  nudo,  di  forma allungata o sferica e provvisti di una parete
    esterna che li separa dall'ambiente  circostante.  Le  alghe  azzurre,
    anch'esse   organismi  unicellulari  di  forma  sferica  o  allungata,
    svolgono il processo  di  fotosintesi  (capitolo  16)  e  sono  spesso
    riunite  in  colonie.  La  biologia mette assieme i batteri e le alghe
    azzurre  nel  gruppo  dei  procarioti  (cellula  priva   di   nucleo),
    considerandoli  un  regno  a  s stante.  Gli studi intrapresi sui pi
    antichi fossili di batteri quali  "Gunflintia",  e  di  alghe  azzurre
    quali "Ainimikiea",  "Archaeonema" e "Palaeolyngbya" hanno permesso di
    osservare la loro somiglianza  con  alcuni  batteri  e  alghe  azzurre
    viventi.

    - La vita nasce nei mari, circa 3 miliardi di anni fa, con i batteri.
    -  In  Australia,  Shark  Bay,  si  trovano delle stromatoliti viventi
    simili a quelle di 2 miliardi di anni fa.
    -  Le  stromatoliti  sono  strutture  che  derivano  dalla  secrezione
    calcarea  delle  alghe  azzurre.  Il  progressivo  accumulo  di queste
    secrezioni  porta  alla  formazione  di  colonne  composte  di  lamine
    sovrapposte.


    4. LE ALGHE.

    QUANDO?
    Le testimonianze fossili pi antiche attribuibili alle alghe risalgono
    al Precambriano, circa 2,5 miliardi di anni fa.

    DOVE?
    I  primi  fossili  di  questi  organismi  sono  stati trovati in rocce
    affioranti in diverse parti del mondo: Canada, Sud Africa e Australia.
    Le alghe sono diffuse ovunque e soprattutto nell'ambiente acquatico.

    CHI SONO?
    Le alghe sono organismi eucarioti (cellula con nucleo) che svolgono il
    processo di fotosintesi,  in quanto  provvisti  di  clorofilla,  hanno
    corpo  formato  da una o pi cellule e vivono generalmente in colonie.
    La presenza nelle cellule di particolari sostanze  chiamate  pigmenti,
    fa s che le alghe possano assumere colorazioni diverse,  quali rosso,
    verde e marrone.  Grazie alla  fotosintesi  operata  sia  dalle  alghe
    azzurre  che  dalle  alghe vere e proprie fu possibile 2,5 miliardi di
    anni  fa  la  liberazione  di  ossigeno  nell'atmosfera  che   permise
    successivamente la conquista delle terre emerse.


    5. I MUSCHI E LA NOVITA' DELLE PIANTE VASCOLARI.

    Gli studiosi ritengono che le alghe verdi rappresentino il capostipite
    da  cui  presero  origine  i  muschi  che appartengono al gruppo delle
    briofite (dal greco "bryon": muschio),  piante che pur  vivendo  sulla
    terraferma,   non  si  sono  completamente  adattate  a  questo  nuovo
    ambiente.  Infatti,  i muschi possiedono tessuti  privi  dei  condotti
    necessari  al  trasporto  dell'acqua;  per  questo  motivo prediligono
    generalmente  gli  ambienti  umidi.  Le  prime  testimonianze  fossili
    attribuibili  ai  muschi  risalgono  al  Carbonifero  e  al Permiano e
    rivelano una somiglianza con i muschi viventi.
    Sempre dalle alghe prese origine un nuovo ramo evolutivo che  riunisce
    le  prime  vere  piante  capaci  di  vivere  stabilmente  al  di fuori
    dell'acqua.  Queste  piante,  chiamate  tracheofite,  possiedono  veri
    tessuti   e   soprattutto   elementi  utili  al  trasporto  dell'acqua
    (tracheidi e trachee). La pressione evolutiva esercitata nel corso del
    tempo  favor  lo  sviluppo  di  piante  terrestri  in  cui   possiamo
    distinguere  parti  fondamentali: una radice immersa nel terreno utile
    all'assorbimento  dell'acqua;  un  fusto,  che  grazie  alle  trachee,
    convoglia  l'acqua  alle foglie;  infine,  una parte fotosintetizzante
    formata dalle foglie.


    6. LA CONQUISTA DELLE TERRE EMERSE.

    QUANDO?
    Le  testimonianze  fossili  molto  frammentarie  delle  prime   piante
    vascolari  risalgono  al  Siluriano,  circa  410  milioni  di anni fa.
    Fossili pi  completi  ed  abbondanti  sono  stati  trovati  in  rocce
    risalenti al Devoniano, circa 395 milioni di anni fa.

    DOVE?
    Le  rocce  che  conservano  i  resti  fossili  di  queste prime piante
    terrestri affiorano in diverse parti del mondo: Stati  Uniti,  Canada,
    Cecoslovacchia ed Inghilterra.

    CHI SONO?
    La pi antica pianta vascolare conosciuta  "Cooksonia",  alta circa 6
    centimetri e scomparsa senza lasciare discendenza.  L'origine di tutta
    la   vegetazione   terrestre  deve  essere  ricercata  in  due  generi
    appartenenti a due linee evolutive sviluppatesi nel Devoniano: uno era
    "Zosterophyllum",   una  pianta   strisciante,   con   sottili   steli
    ramificati,  alta  circa 20 centimetri,  dalla quale si sono evoluti i
    licopodi; l'altro era "Rhynia",  slanciata come una canna,  alta circa
    17 centimetri,  dalla quale sono derivate le felci,  gli equiseti,  le
    gimnosperme e le angiosperme.  Queste piante  vivevano  in  prossimit
    dell'acqua  essendo ancora legate a questo ambiente per il processo di
    riproduzione mediante particolari cellule chiamate spore che  venivano
    disperse ad opera del vento.

    - Le prime piante che conquistarono l'ambiente terrestre erano formate
    da  piccolissime  radici e da un fusto,  che servivano per assorbire e
    trasportare l'acqua, e da una parte eretta che poteva essere ricoperta
    da piccole estroflessioni simili alle foglie.
    - La "Cooksonia caledonica",  siluriano superiore (420 milioni di anni
    fa), Inghilterra,  la pianta vascolare pi antica.


    7. LE FORESTE DEL CARBONIFERO.

    QUANDO?
    Le  testimonianze fossili attribuibili ai diversi gruppi di piante che
    dominarono la scena durante il Carbonifero sono datate tra 345  e  280
    milioni di anni fa.

    DOVE?
    I  fossili  di  queste  piante  sono molto abbondanti nelle miniere di
    carbone localizzate  in  diverse  parti  del  mondo,  quali  Germania,
    Inghilterra, Francia e Stati Uniti.

    CHI SONO?
    Le  piante  che  dominarono  in  questo  periodo  sono le pteridofite,
    produttrici di spore (licopodi,  equiseti,  felci).  Tra queste le pi
    abbondanti  sono  i  licopodi quali "Lepidodendron" e "Sigillaria": il
    primo era alto circa 40 metri e possedeva  rami  ricoperti  da  lunghe
    foglie  lanceolate;  la  seconda  era  alta circa 20 metri e possedeva
    foglie erbacee  rigide  riunite  a  ciuffi.  Nella  flora  vivente,  i
    licopodi  hanno  tutti  aspetto  erbaceo,  a  differenza  delle specie
    estinte.  Altri rappresentanti delle  foreste  carbonifere  sono:  gli
    equiseti giganti,  me "Calamites", alti 10 metri (gli equiseti viventi
    hanno portamento erbaceo);  felci arboree,  come "Psaronius",  alte  3
    metri  (le  felci  viventi  comprendono piante arborescenti e altre di
    taglia pi ridotta); infine, le cordaitali, le prime vere gimnosperme,
    alte 40 metri, oggi estinte.

    - Nel Carbonifero, 345 milioni di anni fa,  i licopodi erano le piante
    dominanti  con i generi "Leopidodendron" e "Sigillaria";  i tronchi di
    questi alberi enormi,  sprofondando nelle paludi,  diedero origine  ai
    giacimenti di carbon fossile.  Vi erano poi gli equiseti giganti,  con
    il genere "Calamites", e le felci arboree,  con il genere "Psaronius".
    In  queste  foreste  si  svilupparono anche le prime gimnosperme con i
    generi "Cordaites" e "Medullosa".  Era un  ambiente  paludoso  in  cui
    vivevano   numerosi   insetti   e   i  primissimi  rettili,   fra  cui
    l'"Hylonomus", lungo 20 centimetri.


    9. FOSSILI DEL CARBONIFERO.

    [Seguono le  didascalie  delle  varie  immagini  riportate  sul  testo
    cartaceo. Nota dei traduttori telematici].

    1.  Frammento  di  tronco fossile del genere "Cordaites",  Carbonifero
    (345 milioni di anni fa), Germania.
    2.  Ricostruzione di un ramo del genere  "Cordaites",  con  le  lunghe
    foglie lanceolate e germogli fertili.
    3.  Vegetale  indeterminato,  simile a una felce,  Carbonifero,  Mazon
    Creek, Illinois, Stati Uniti.
    4. Ricostruzione di una pianta del Carbonifero del genere "Medullosa",
    simile alle felci arborescenti.  A sinistra: sezione di ramo  con  due
    segmenti  vascolari;  a  destra: sezione di ramo con numerosi segmenti
    vascolari e larghe basi fogliari.
    Due licopodi arborei del Carbonifero.
    5.  6.  Frammento di tronco fossile  del  genere  "Lepidodendron".  Le
    cicatrici  fogliari  romboidali  si  formavano  per  il distacco delle
    lunghe foglie  lanceolate.  A  sinistra:  ricostruzione  di  cicatrici
    fogliari e di foglie.
    7.  8.  Frammento di tronco fossile del genere "Sigillaria"; in questo
    caso le cicatrici fogliari hanno  forma  esagonale,  come  si  osserva
    dalla ricostruzione a sinistra.


    10. I GIACIMENTI DI CARBONE FOSSILE.

    Il  periodo  Carbonifero  deve il suo nome ai bacini di carbon fossile
    particolarmente ricchi di resti vegetali.  Durante questo periodo,  le
    pteridofite,  che hanno dato il maggior contributo alla formazione del
    carbone,  erano le piante pi abbondanti.  Come sappiamo queste piante
    vivevano  in  prossimit  delle  paludi.  In  seguito  al  forte vento
    generato  dagli   uragani,   gli   alberi   cadevano   nelle   paludi,
    sprofondandovi:  aveva  cos  inizio  il  processo  di  formazione del
    carbone.  I carboni fossili sono  di  quattro  tipi:  torba,  lignite,
    litantrace  e  antracite.  Le  loro  differenze riguardano il grado di
    trasformazione che hanno subito e la loro percentuale di carbonio. Tra
    questi tipi di carbone, la torba  la pi recente,  mentre l'antracite
     la pi antica.

    -  L'antracite    il  pi  antico dei carboni fossili e appartiene al
    Paleozoico.  Il Lintracite risale al tardo Paleozoico,  al Mesozoico e
    al Cenozoico, la Torba al Cenozoico recente.


    11. NEL PERMIANO LA FLORA SI DIFFERENZIA.

    Nel  Permiano,  280 milioni di anni fa,  le terre emerse erano unite a
    formare un'unica massa  continentale  chiamata  "Pangea".  Le  diverse
    condizioni   ambientali   in   cui   si   trovavano  le  terre  emerse
    determinarono la nascita  di  una  vegetazione  differenziata  in  due
    grandi  province.  Nell'emisfero  nord,  il  clima  secco  e desertico
    sostitu  quello  umido  del  Carbonifero:  si   svilupp   cos   una
    vegetazione a pteridofite,  cicadali e cordaitali,  gi presenti nelle
    foreste carbonifere. Nell'emisfero sud,  il clima pi freddo determin
    la  nascita  di  una  flora formata essenzialmente da estese foreste a
    "Glossopteris". Si tratta di una gimnosperma, oggi estinta, alta circa
    6 metri; le foglie, allungate e di forma lanceolata,  costituiscono il
    resto fossile pi abbondante.  Il fatto che i fossili di questa pianta
    siano stati trovati in luoghi assai distanti tra loro  quali  l'India,
    l'Australia,   il  Madagascar,   il  Sud  Africa,  il  Sud  America  e
    l'Antartide,   una prova per affermare che durante il Permiano queste
    terre  fossero unite a formare un unico blocco continentale,  chiamato
    Gondwana.

    - La disposizione dei continenti durante il Permiano,  280 milioni  di
    anni fa: in questo periodo vi era un'unica massa continentale chiamata
    Pangea, divisa in due blocchi: a nord il Laurasia, a sud il Gondwana.
    -  Nel Gondwana,  durante il Permiano,  vi era una vegetazione formata
    quasi esclusivamente dal genere "Glosspteris",  conosciuto grazie agli
    abbondanti resti fossili delle sue foglie.
    -  Frammenti  di  rocce  in cui sono conservate perfettamente numerose
    foglie di "Glosspteris" (Permiano,  280 milioni di anni fa) permettono
    di osservare la forma lanceolata tipica di questa foglie.


    12. LE GIMNOSPERME.

    QUANDO?
    La prima testimonianza fossile attribuita alle gimnosperme  la specie
    "Archaeosperma", oggi estinta, una forma simile ad un seme, che risale
    alla  fine  del Devoniano,  circa 350 milioni di anni fa.  Tuttavia le
    prime vere gimnosperme si  svilupparono  nel  Carbonifero,  circa  345
    milioni di anni fa.

    DOVE?
    Le  pi  antiche  testimonianze  fossili  sono  state trovate in rocce
    affioranti in Scozia.

    CHI SONO?
    Durante il Carbonifero,  la maggior parte  delle  piante  vivevano  in
    ambienti  umidi  per  facilitare  il processo di riproduzione mediante
    spore.  Nello stesso periodo una famiglia di piante svilupp una nuova
    struttura  che  permise  loro  di  colonizzare  le  zone  pi asciutte
    dell'ambiente terrestre.  Questa nuova struttura si chiamava seme e le
    piante erano le gimnosperme (semi nudi).  Si tratta di piante legnose,
    per  lo  pi  provviste  di  tronco  e  generalmente  sempre-verdi,  a
    differenza  delle angiosperme che perdono le foglie durante l'autunno.
    Le conifere,  ad esempio il pino e l'abete,  possiedono foglie a forma
    di ago e sono diffuse in molte zone del mondo come le grandi foreste a
    conifere del Nord dell'Europa.

    -  Le  "pteridofite",  come  la  felce,  si  riproducono con spore non
    protette da una struttura rigida,  e perci prodotte in gran numero in
    modo   che  almeno  alcune  possano  attecchire.   Nelle  pi  evolute
    "gimnosperme", come l'"Archaeosperma", l'embrione contenuto nel seme 
    protetto da un involucro rigido che si romper solo quando il seme  si
    trover un ambiente adatto per poter germogliare.


    13. IL SEME.

    Come abbiamo visto nel capitolo precedente, la comparsa dei primi semi
    risale  a  circa  350  milioni  di  anni  fa.  Lo sviluppo del seme ha
    rappresentato nel regno vegetale una tappa evolutiva molto importante.
    Infatti,  il successo evolutivo delle gimnosperme rispetto alle piante
    produttrici  di  spore    dovuto  al  fatto  che  il  seme  (chiamato
    generalmente pinolo) si  sviluppa  dall'ovulo,  una  struttura  vitale
    rigida  e molto resistente capace di trasformarsi in una pianta adulta
    in qualsiasi luogo e quando le condizioni ambientali siano  favorevoli
    alla sua crescita.

    -  La  sezione  di  un  pinolo  mostra  la  grande ala che facilita la
    dispersione ad opera del vento.  Quando il seme  trover  un  ambiente
    adatto, il tegumento si romper permettendo all'embrione di attecchire
    nel terreno per dare origine ad una nuova pianta.


    14. I FOSSILI VIVENTI.

    Il  termine  "fossile  vivente"    stato  coniato  da  Darwin,  padre
    dell'evoluzione,  in riferimento proprio alla specie "Ginkgo  biloba".
    Questo  termine  non  si  riferisce a fossili tornati alla vita,  ma a
    specie animali o vegetali attuali che la paleontologia  gi  considera
    dei  superstiti  per il fatto che non mostrano oppure mostrano piccole
    differenze rispetto alle forme simili  vissute  nelle  ere  geologiche
    passate.  Tra  i  vegetali,  il  fossile  vivente  pi conosciuto  la
    "Ginkgo biloba": scoperta in passato nell'Asia orientale,  cresce  ora
    in  tutto  il mondo come albero da parchi e da giardini.  Le ginkgoali
    sono delle gimnosperme ed erano molto diffuse nel Mesozoico e  "Ginkgo
    biloba"    l'unica  forma  sopravvissuta.  Simile    la storia delle
    cicadali (ad esempio "Cycas revoluta",  la "falsa  palma"  dei  nostri
    giardini)  anch'esse  abbondanti  e  diffuse  nel  Mesozoico.  Tra  le
    conifere  vengono  considerati  fossili  viventi  1e  sequoie   e   le
    araucarie.


    15. LA PRIMA FIORITURA: LE ANGIOSPERME.

    QUANDO?
    Le  pi  antiche  testimonianze  fossili attribuibili alle angiosperme
    sono conservate in rocce dell'inizio del Cretacico,  circa 140 milioni
    di anni fa.

    DOVE?
    I resti fossili di queste piante,  rappresentati da granuli pollinici,
    foglie,  semi e fiori,  sono stati  trovati  in  Inghilterra,  Svezia,
    Africa, Argentina e Nord America.

    CHI SONO?
    Le angiosperme o piante con fiori sono il gruppo pi diffuso nel mondo
    con  oltre  250000  specie.   Dominano  la  vegetazione  attuale,  con
    eccezione della tundra e  delle  foreste  a  conifere.  Queste  piante
    devono  il loro nome al fatto che i semi sono racchiusi all'interno di
    un frutto.  Le angiosperme mostrano un'ampia variet  di  forme  dalle
    sottili  e  delicate  piante  galleggianti  alle  imponenti piante con
    tronco.  Gli studiosi ritengono che  le  prime  angiosperme  dovessero
    essere delle piccole piante legnose simili alla magnolia.

    -  Le  prime  angiosperme  che  si  svilupparono  quando  sulla  terra
    dominavano ancora i dinosauri erano simili alle magnolie viventi.


    16. I FIORI.

    Il  fiore    la  parte  indispensabile  per  la  riproduzione   delle
    angiosperme.  In esso si trovano alcune parti fertili costituite dagli
    stami (la  parte  maschile)  e  dai  pistilli  (la  parte  femminile).
    L'impollinazione  consiste  nel  trasporto  del  polline  dalla  parte
    maschile,  in cui  stato prodotto,  fino  alla  parte  femminile.  Il
    passaggio  del  polline  da  una  parte  all'altra pu avvenire grazie
    all'aiuto del vento, dell'acqua e degli animali, come gli insetti (api
    oppure calabroni).


    - DESCRIZIONE DI UN FIORE a partire dalle pi esterne:
    CALICE con i Sepali;
    COROLLA con i Petali e i Coronula;
    RICETTACOLO;
    STAME o ANDROCEO,  organo riproduttore maschile,  con  i  Filamento  e
    l'Antera che produce il polline;
    PISTILLO o GINECEO,  organo riproduttore femminile,  con l'Ovario,  lo
    Stilo e lo Stigma.


    16 bis. E LE FOGLIE.

    La foglia  l'organo a cui spettano due  funzioni  principali:  quella
    della  traspirazione  ossia  eliminare gran parte dell'acqua assorbita
    dalle radici e  quella  della  fotosintesi  ossia  assorbire  anidride
    carbonica  dall'aria  e  liberare  ossigeno indispensabile per la vita
    degli esseri viventi.  La foglia  formata  da  una  parte  sottile  e
    allungata  (picciolo),  che  si prolunga ad una estremit in una parte
    espansa (lamina fogliare) e,  dalla  parte  opposta,  s'inserisce  sul
    fusto.

    NOTA.  La  fotosintesi utilizza l'energia solare per produrre sostanze
    organiche,  come  gli  zuccheri,   partendo  da  sostanze  inorganiche
    semplici,  quali  l'acqua e l'anidride carbonica.  In questo processo,
    indispensabile per la vita,  interviene un  particolare  pigmento,  la
    clorofilla,  che  durante  la  fase  luminosa assorbe l'energia solare
    trasformandola in energia chimica;  come conseguenza  si  verifica  la
    scissione dell'acqua,  assorbita dal terreno,  in protoni, elettroni e
    ossigeno allo stato gassoso,  utilizzato dagli esseri viventi  per  la
    respirazione.  Nella seconda fase, detta fase oscura perch avviene al
    buio,   l'energia  chimica  viene  utilizzata  per  produrre  composti
    organici,  quali  gli  zuccheri  (glucosio),  a  partire  da  anidride
    carbonica e acqua.  L'unione delle molecole di  glucosio  porter  poi
    alla formazione (sintesi) di amido, un complesso composto organico.


    17. I FRUTTI.

    Avvenuta  la  fecondazione,  l'ovario  si  modifica  e diventa frutto,
    mentre gli ovuli in esso contenuti si trasformano in semi che verranno
    in seguito dispersi per dare  origine  a  nuovi  individui.  A  questo
    proposito,  la  botanica,  la scienza che si occupa dello studio delle
    piante,  ha proposto una classificazione dei frutti,  che comprende le
    seguenti  categorie:  frutti secchi quali il pisello,  la carruba,  il
    frumento, il ranuncolo e il papavero; frutti carnosi quali il pomodoro
    e  la  susina;   frutti  aggregati  quali  la  mora  e   la   fragola;
    infruttescenze  quali il gelso e il fico;  infine falsi frutti come la
    mela per il fatto che il vero frutto  in realt il torsolo.


    GLOSSARIO.

    AMBIENTE. Lo spazio o il luogo in cui gli organismi animali o vegetali
    vivono;   in  natura  si  distinguono  essenzialmente   tre   ambienti
    principali: terrestre, marino e aereo.
    ATMOSFERA.  Struttura gassosa,  formata da pi strati, che circonda il
    pianeta Terra.
    BACINO.  Zona di terreno nel cui  sottosuolo  si  trovano  determinati
    minerali o sostanze organiche, come ad esempio il carbon fossile.
    BIOLOGIA. La disciplina scientifica che studia i fenomeni della vita e
    le leggi che li governano.
    CARBONIO.  Elemento  chimico  che esiste in natura sotto forme diverse
    (ad esempio diamante e carbone);  si  tratta  di  uno  degli  elementi
    principali di tutti i composti organici, di molte rocce (calcare) e di
    tutti  gli  organismi viventi;  carbonio,  idrogeno,  ossigeno e azoto
    costituiscono gli elementi essenziali della vita.
    CELLULA.  Forma elementare di tutti i tessuti animali e  vegetali;  la
    cellula  pu  avere  forma variabile (sferica,  cilindrica,  cubica) e
    generalmente,  per le dimensioni molto piccole,    visibile  solo  al
    microscopio.
    CLIMA.   Insieme   di   determinate  condizioni  atmosferiche,   quali
    temperatura, umidit, pressione e vento,  da cui dipende la vita degli
    organismi viventi.
    COLONIA.  Insieme di organismi che vivono nello stesso luogo nel quale
    possono dare origine,  a volte,  a  strutture  appariscenti,  come  ad
    esempio i formicai, i termitai e le barriere coralline.
    ERA  GEOLOGICA.  Suddivisione  delle  et  della  Terra,  a  sua volta
    suddivisa in periodi;  nella storia della  Terra  si  distinguono  tre
    grandi  ere,  da  quella pi antica a quella pi recente,  Paleozoica,
    Mesozoica e Cenozoica.
    ESTINZIONE.  Scomparsa di una o pi specie animali o  vegetali  in  un
    determinato momento della storia della Terra. Una delle estinzioni pi
    conosciute    quella che avvenne alla fine Mesozoico e che provoc la
    scomparsa dei dominatori delle terre emerse,  i dinosauri,  e di molti
    organismi marini.
    FECONDAZIONE. Fenomeno biologico che determina lo sviluppo del germe o
    embrione di un animale o di una pianta.
    FLORA.  Complesso  di vegetali che vivono in una determinata regione o
    in un determinato ambiente.
    FORESTA. Ampia distesa di terreno coperta di alberi d'alto fusto, come
    ad esempio le grandi foreste a conifere del Nord dell'Europa.
    FOSSILE.  Tutti i resti di organismi  animali  o  vegetali  conservati
    negli strati della crosta terrestre, come pure tutte le tracce di vita
    lasciate dagli organismi nei sedimenti.
    GERMOGLIO. L'insieme delle foglie e del fusto in via di sviluppo.
    GIACIMENTO.  Deposito geologico particolarmente ricco di resti fossili
    di organismi animali o vegetali.  Grazie ai giacimenti  possibile,  a
    volte, ricostruire l'ambiente di vita degli organismi.
    ORGANO.  Parte  del  corpo  animale  o vegetale avente una particolare
    funzione vitale.
    OSSIGENO.  Elemento  chimico,  inodore  e  incolore;   si  tratta  del
    componente  essenziale  dell'aria e dell'acqua ed  indispensabile per
    la maggior parte dei processi vitali.
    PALEONTOLOGIA.  La scienza che si occupa dello studio degli animali  e
    dei  vegetali  che  sono  vissuti  sulla  Terra nel passato geologico.
    Questa disciplina si divide,  in base ai tipi di fossili studiati,  in
    paleobotanica  che studia i vegetali,  in paleozoologia che studia gli
    animali e in paleoantropologia che studia i resti umani.
    PALUDE.   Terreno  ricoperto  da  acque  stagnanti  poco  profonde   e
    interamente occupato da vegetazione subacquea o emergente.
    PIGMENTO. Sostanza colorante organica presente nella cute, nei tessuti
    e  nei  liquidi  del  corpo  animale  e  vegetale,  cui conferisce una
    caratteristica colorazione.
    REGNO.  La grande ripartizione in cui vengono suddivisi  i  corpi.  Il
    mondo  dei  non  viventi  forma  il Regno Minerale.  I viventi vengono
    suddivisi in cinque regni: il Regno dei Procarioti costituiti  da  una
    sola  cellula  con  nucleo  non  delimitato  da membrana;  i Regno dei
    Protoctisti,  formati da una sola cellula  con  nucleo  delimitato  da
    membrana; il Regno dei Funghi; il Regno Vegetale; il Regno Animale.
    RIPRODUZIONE. Fenomeno biologico grazie al quale gli organismi viventi
    garantiscono la continuit del proprio corredo genetico.
    ROCCIA.  Aggregato  di minerali che,  per la sua estensione e potenza,
    costituisce parte integrante della crosta terrestre.
    SPECIE. Gruppo di individui che condividono caratteristiche simili, in
    grado di riprodursi tra loro  e  isolati  riproduttivamente  da  altri
    gruppi di individui che vivono nello stesso ambiente.
    SPORA. Tipo di cellula destinata alla riproduzione in alcuni organismi
    animali e vegetali.
    TESSUTO.  Insieme  di  cellule  aventi  la  stessa origine e le stesse
    caratteristiche funzionali.
    TUNDRA. Terreno acquitrinoso,  quasi sempre ghiacciato,  coperto nella
    bella  stagione  di  licheni e di muschi,  caratteristico della Russia
    settentrionale.





    Libro 5.
    GLI ANIMALI. ORIGINE ED EVOLUZIONE
    di Cristiano Dal Sasso.

    Indice.

    1. Il Regno Animale.
    2. Il tunnel del tempo.
    3. L'origine della vita.
    4. Un oceano primordiale.
    5. Gli invertebrati dominano i mari.
    6. I primi vertebrati.
    7. Il regno dei pesci.
    8. Alla conquista della terra.
    9. Un uovo nella sabbia.
    10. Rettili marini, terrestri, volanti.
    11. L'et dei dinosauri.
    12. I cieli si popolano.
    13. L'origine dei mammiferi.
    14. La grande estinzione.
    15. L'et dei mammiferi.
    Glossario.



    1. IL REGNO ANIMALE.

    La natura intorno a noi ci mostra una variet incredibile di forme  di
    vita.  Ci  sono  animali  microscopici  e animali giganteschi;  alcuni
    vivono sotto terra, altri corrono nei prati,  altri ancora sono capaci
    di nuotare o di volare. Anche noi facciamo parte del regno animale. La
    nostra  intelligenza ci porta a creare un ordine nelle cose e quindi a
    classificare anche gli animali.  In  questo  modo  possiamo  conoscere
    meglio il mondo che ci circonda,  e cos ci viene spontaneo dare ad un
    nome ogni  animale  e  riunire  nello  stesso  gruppo  quelli  che  si
    somigliano.
    La  variet  del  regno  animale  per noi un fatto normale,  ma se ci
    chiediamo perch esiste questa diversit  scopriremo  che  essa    il
    risultato  di  una lunga,  lenta evoluzione.  Da questo punto di vista
    tutti gli animali che vediamo sono parenti perch ognuno di essi,  pi
    o meno lontano nel passato, ha un antenato in comune con un altro.


    2. IL TUNNEL DEL TEMPO.

    Tutti gli animali si modificano nel corso del tempo, cio si evolvono.
    Questo  avviene  ancora  oggi,  ma  noi non ce ne accorgiamo perch la
    trasformazione  graduale e si compie nell'arco di diversi milioni  di
    anni.  Allora come  possibile studiare l'evoluzione? C' una scienza,
    la paleontologia,  che ci permette di vedere come  sono  cambiati  gli
    animali  nel  corso  del  tempo.  I  paleontologi  infatti  studiano i
    fossili,   cio  i  resti  degli  organismi   vissuti   nel   passato.
    Confrontando  gli  animali  viventi  con  quelli  fossili   possibile
    ricostruire le loro origini e il loro cammino evolutivo.
    Ancora oggi non conosciamo bene l'evoluzione di tutti gli animali,  in
    quanto  i  fossili  a  nostra  disposizione  non sono sufficienti.  La
    fossilizzazione avviene molto raramente perch non appena  un  animale
    muore,  inizia  a  decomporsi  e anche le parti pi resistenti (gusci,
    ossa e denti) vanno distrutte se non vengono  sepolte  rapidamente  da
    strati di sedimenti.

    - BREVE SCHEMA RIASSUNTIVO DELL'EVOLUZIONE NEL REGNO ANIMALE:
    PROTOZOI, animali unicellulari, 700 milioni di anni fa;,
    INVERTEBRATI,  pluricellulari  a corpo molle (Medusa),  630 milioni di
    anni fa;
    INVERTEBRATI con scheletro esterno (Trilobite),  570 milioni  di  anni
    fa;
    PESCI,  i primi vertebrati con scheletro interno,  500 milioni di anni
    fa;
    ANFIBI,  i primi  vertebrati  usciti  dall'acqua  (Ichthyostega),  350
    milioni di anni fa;
    RETTILI,  vertebrati  ben  adattati alla vita sulla terra (Hylonomus),
    300 milioni di anni fa;
    MAMMIFERI,  vertebrati che allattano  i  piccoli  (Morganucodon),  220
    milioni di anni fa;
    UCCELLI,  vertebrati dotati di penne per il volo (Archaeopteryx),  150
    milioni di anni fa.


    3. L'ORIGINE DELLA VITA.

    QUANDO?
    Sebbene la Terra abbia circa 5 miliardi di anni,  le pi antiche forme
    di  vita  si  trovano  fossilizzate  in  rocce che si sono formate 3,4
    miliardi di anni fa. Per pi di un miliardo di anni sul nostro pianeta
    non  c'  stata  vita  perch  non  esistevano  ancora  le  condizioni
    ambientali adatte.

    DOVE?
    La  vita   nata nell'acqua.  In quel periodo l'atmosfera era priva di
    ossigeno e non esisteva ancora lo strato  di  ozono  che  protegge  la
    Terra dalle radiazioni ultraviolette emesse dal Sole.  Mentre le terre
    emerse erano bombardate da queste radiazioni pericolose, la superficie
    del mare costituiva un filtro protettivo.

    CHI SONO?
    Le pi antiche forme di vita erano batteri e alghe azzurre,  organismi
    microscopici  molto  semplici  costituiti da una sola cellula priva di
    nucleo (procarioti).

    -  Nel  1953  lo  scienziato  Stanley  Miller  riusc  a  produrre  in
    laboratorio amminoacidi e altre sostanze organiche - i componenti base
    delle cellule viventi - sottoponendo a scariche elettriche una miscela
    formata   dai   gas   che   presumibilmente  costituivano  l'atmosfera
    primitiva. La vita, quindi,  si sarebbe originata in simili condizioni
    a partire da una specie di "brodo primordiale" di amminoacidi.
    -  Per  centinaia  di  milioni di anni l'evoluzione della vita  stata
    un'evoluzione "microscopica",  avvenuta  a  livello  cellulare:  dalle
    prime  cellule  senza  nucleo  (procarioti)  e dalle prime cellule con
    nucleo (urcarioti),  in seguito a processi di simbiosi si  originarono
    le cellule con nucleo organizzato per contenere il D.N.A.  e dotate di
    organuli per produrre e consumare energia  (eucarioti).  Tra  esse  vi
    erano i primi animali: i protozoi.
    - Di solito i protozoi,  essendo costituiti da una sola cellula,  sono
    animali molto piccoli.  Alcuni per,  come i foraminiferi  dell'Eocene
    della Svizzera, avevano grandi involucri calcarei.


    4. UN OCEANO PRIMORDIALE.

    QUANDO?
    Nel 1947 sulle colline di Ediacara, nei Flinders Ranges dell'Australia
    meridionale,  un  geologo  trov delle meduse fossili.  La scoperta si
    rivel ancora pi straordinaria quando ci si accorse che le  rocce  in
    cui  si  erano  conservati  quei delicatissimi organismi risalivano al
    Precambriano, nell'Era Vendiana, e avevano almeno 630 milioni di anni.
    Gli  animali  di  Ediacara  sono  quindi  i  pi   antichi   organismi
    pluricellulari che si conoscano.

    DOVE?
    Questi  esseri abitavano i bassi fondali costieri di tutti gli oceani.
    Alcuni vivevano fissi  sul  fondo,  altri  strisciavano  nel  fango  o
    fluttuavano  liberamente  nell'acqua,  altri  ancora  erano  capaci di
    nuotare.

    CHI SONO?
    La fauna di Ediacara  costituita  da  invertebrati  molto  primitivi,
    cio  da organismi a corpo molle delle dimensioni di pochi centimetri.
    Oltre ad animali simili alle meduse e ai vermi  attuali  ve  ne  erano
    altri del tutto sconosciuti.


    5. GLI INVERTEBRATI DOMINANO I MARI.

    QUANDO?
    Nel  periodo  Cambriano  si  verific  una  vera  e propria evoluzione
    esplosiva  degli  animali.  A  partire  da  570  milioni  di  anni  fa
    comparvero  e  si differenziarono quasi tutti i gruppi di invertebrati
    oggi viventi.

    DOVE?
    L'evoluzione degli invertebrati interess tutti i mari  del  mondo.  I
    loro fossili si trovano abbondanti nelle rocce che allora costituivano
    i fondali marini.

    CHI SONO?
    La  pi  grande  conquista  che  gli  animali  realizzarono all'inizio
    dell'Era Paleozoica fu la capacit di formare  dei  tessuti  duri  per
    sostenere e proteggere il corpo.  Erano i primi scheletri. Si trattava
    per di scheletri esterni (o esoscheletri), cio di conchiglie,  gusci
    e corazze.
    Oltre  alle  antiche  spugne e meduse,  gli oceani ospitavano coralli,
    vermi, crostacei, molluschi,  echinodermi,  graptoliti,  brachiopodi e
    briozoi. Ma gli animali pi caratteristici erano i trilobiti.

    - I trilobiti,  come dice il loro nome,  avevano una corazza difensiva
    divisa in tre parti,  o lobi.  Sul lato ventrale  del  corpo,  invece,
    erano provvisti di numerose paia di zampe.
    -  Sebbene  la  maggior parte dei triboliti vivesse sul fondo,  alcune
    forme erano capaci di nuotare.
    - Dopo la fossilizzazione,  i gusci calcarei di alcuni Brachiopodi del
    Devoniano  ritrovati  nell'Ohio  si  sono  cristallizzati in brillante
    pirite.


    6. I PRIMI VERTEBRATI.

    QUANDO?
    Probabilmente la storia evolutiva dei vertebrati inizi nel Cambriano,
    ma i primi fossili conosciuti risalgono all'Ordoviciano inferiore, 500
    milioni di anni fa.

    DOVE?
    Pare che i primi vertebrati si siano evoluti  nelle  acque  dolci  dei
    laghi o in quelle salmastre dei delta dei fiumi.  Essendo agnati, cio
    sprovvisti  di  mascelle,  essi  vivevano  presso  i  fondali  fangosi
    setacciando i sedimenti alla ricerca di particelle nutritive.

    CHI SONO?
    I primi vertebrati erano pesci molto primitivi, chiamati ostracodermi,
    che  non  superavano  i  30 centimetri di lunghezza.  Avevano una coda
    serpeggiante e una grande testa racchiusa in una  corazza  di  piastre
    ossee.  A causa della rigidit delle corazze e della mancanza di pinne
    pari,   non  dovevano  essere  capaci  di  nuotare  molto   bene,   ma
    presentavano  una  straordinaria  novit:  una  colonna  vertebrale di
    cartilagine che sosteneva il loro corpo dall'interno.

    - La differenza fondamentale tra gli invertebrati e i vertebrati  che
    i primi - per esempio,  i trilobiti - pur potendo avere uno  scheletro
    esterno,  internamente  hanno  un  corpo  molle e sono sempre privi di
    qualsiasi asse di  sostegno,  mentri  i  secondi  -  per  esempio,  un
    PETERASPIS,  un  ostracoderma  del  Devoniano  -  hanno  uno scheletro
    interno articolato.
    - L'origine dei  vertebrati    ancora  uno  dei  misteri  pi  grandi
    dell'evoluzione, soprattutto perch le testimonianze fossili risultano
    scarse.  I  loro  antenati  sono  stati  cercati  in  molti  gruppi di
    invertebrati; secondo studi recenti,  potrebbero essere i calcicordati
    -  per  esempio:  Mitrocystella  e  Utah  -  ,  un  gruppo derivato da
    echinodermi  molto  specializzati  costituito  da  animali  con  corpo
    piatto, rivestito di piastre, e muniti di coda. Questi esseri, vissuti
    dal Cambriano al Devoniano,  sarebbero all'origine dei vertebrati e di
    tutti i cordati.
    - Lo DREPANASPIS GEMUENDENSIS,  del devoniano inferiore di Bundenbach,
    Germania,  era  un  ostracoderma  ben  adattato  alla vita sui fondali
    fangosi.  Aveva un'ampia corazza piatta e occhi molto distanti,  posti
    ai lati di una grande bocca.
    -  Quattrocento  milioni  di  anni fa,  nel Siluriano,  le acque erano
    popolate dagli ostracodermi.  Le corazze che coprivano il  loro  corpo
    erano  l'unica protezione contro gli attacchi degli scorpioni di mare,
    giganteschi invertebrati comparsi gi  da  tempo,  che  erano  i  veri
    dominatori dei fondali.


    7. IL REGNO DEI PESCI.

    L'invenzione  delle  mascelle  consent ai pesci di passare dalla fase
    "sperimentale" del  Siluriano  alla  dirompente  diversificazione  del
    Devoniano,  a  partire  da 400 milioni di anni fa.  I placodermi,  pi
    evoluti degli ostracodermi,  svilupparono una grande variet di specie
    (alcune  delle  quali  raggiunsero  i 10 metri di lunghezza) e diedero
    origine alle due principali linee evolutive dei pesci attuali:  quella
    dei  selaci  o  pesci  cartilaginei,  come gli squali e le razze,  che
    conservano  ancora  lo  scheletro  interno  di  cartilagine  dei  loro
    antenati,  e  quella  dei pesci ossei,  come la trota e il tonno,  nei
    quali si  sviluppato uno scheletro di tessuto osseo. In tutti e due i
    casi l'evoluzione decise la scomparsa delle pesanti  corazze  esterne,
    che impedivano di nuotare con agilit. Alla fine del Devoniano i pesci
    ossei  si  suddivisero  a loro volta in due gruppi: gli attinotterigi,
    dai quali si svilupparono i pesci moderni,  dominavano i mari freddi e
    profondi;  i sarcotterigi,  dai quali derivarono gli anfibi,  vivevano
    nelle acque dolci e calde.


    18. ALLA CONQUISTA DELLA TERRA.

    QUANDO?
    Fino alla fine del Siluriano la vita rimase confinata nell'acqua,  poi
    alcuni  vegetali  riuscirono  a  colonizzare  le rive dei bacini.  400
    milioni di anni  fa  gli  invertebrati,  con  centopiedi  e  scorpioni
    primitivi,  diventarono  anche  terrestri.  Dopo  50  milioni  di anni
    conquistarono le terre emerse anche i vertebrati.

    DOVE?
    Nel Devoniano superiore avvennero importanti cambiamenti climatici:  a
    causa  di  prolungati  periodi  di siccit le paludi in cui vivevano i
    pesci sarcotterigi spesso si prosciugavano, per cui erano favoriti gli
    animali capaci di respirare anche l'ossigeno dell'aria e di  spostarsi
    sul terreno in cerca di altra acqua.

    CHI SONO?
    In queste condizioni un gruppo di sarcotterigi origin i primi anfibi:
    in  alcun  di  essi  le pinne pari si fecero sempre pi robuste fino a
    diventare zampe e la vescica  natatoria  assunse  la  funzione  di  un
    polmone.

    -  Gli  artropodi  furono  probabilmente  i  primi animali terrestri e
    certamente i primi animali volatori.


    9. UN UOVO NELLA SABBIA.

    QUANDO?
    Un lontano giorno del Carbonifero superiore, circa 300 milioni di anni
    fa,  in una zona arida distante dall'acqua furono deposte delle  uova.
    Non  erano  piccole  e  gelatinose come quelle degli altri anfibi,  ma
    grandi e protette da un guscio duro.  All'interno  era  riprodotto  un
    ambiente  acquatico in miniatura dove gli embrioni potevano nutrirsi e
    respirare quasi come se fossero stati ancora in uno stagno.  Da queste
    uova, per, nacquero dei rettili.

    DOVE?
    La  trasformazione  degli  anfibi  in rettili avvenne ai margini delle
    foreste caldo-umide,  dove  il  clima  era  pi  instabile  e  l'acqua
    cominciava a scarseggiare.

    CHI SONO?
    I  rettili  cotilosauri furono i primi veri vertebrati terrestri,  che
    grazie all'invenzione di un nuovo tipo di uovo riuscirono a  staccarsi
    dall'ambiente  acquatico  anche per quanto riguardava la riproduzione.
    Non avevano pi la pelle liscia degli anfibi ma un mosaico  di  squame
    che li proteggeva dalla disidratazione.

    -  L'uovo dei rettili  un microambiente dotato di AMNIOS che mantiene
    l'embrione in un ambiente liquido,  del SACCO VITELLINO che lo  nutre,
    dell'ALLANTOIDE che lo fa respirare.


    10. RETTILI MARINI, TERRESTRI, VOLANTI.

    Il clima caldo-secco che prevalse alla fine dell'Era Paleozoica, circa
    250  milioni  di anni fa,  decim gli anfibi e favor l'evoluzione dei
    rettili. Essi invasero ogni angolo della Terra adattandosi a tutti gli
    ambienti e dominando incontrastati per tutta l'Era Mesozoica.  Non  vi
    furono  quindi  solo  rettili  terrestri  ma anche specie acquatiche e
    altre in grado di volare.  Gli pterosauri furono  i  primi  vertebrati
    capaci  di  librarsi  nell'aria.  Per  fare  ci dovettero alleggerire
    notevolmente la massiccia struttura corporea tipica dei primi  rettili
    e svilupparono delle membrane alari simili a quelle dei pipistrelli. I
    rettili  che  tornarono a vivere nei mari come i loro lontani antenati
    pesci furono molti.  Quelli che si  adattarono  meglio  agli  ambienti
    acquatici  trasformarono  le  zampe  in  palette natatorie simili alle
    pinne  e  svilupparono  forme  idrodinamiche,   conservando  per   la
    respirazione   polmonare.   Tra  i  pi  spettacolari  vi  furono  gli
    ittiosauri e i plesiosauri.

    - Le linee evolutive dei Rettili.
    1) COTILOSAURI.
    2) PROTOROSAURI.
    SAUROTTERIGI: 3) Notosauri, 4) Plesiosauri, 5) Placodonti.
    SQUAMATI: 6) Ofidi, 7) Sauri.
    8) EOSUCHI.
    9) RINCOCEFALI.
    DINOSAURI  ORNITISCHI:   10)   Stegosauri,   11)   Anchilosauri,   12)
    Ceratopsidi, 13) Ornitopodi.
    14) ARCOSAURI TECODONTI.
    PTEROSAURI: 15) Ranforinchi, 16) Pterodattili.
    LORICATI: 17) Mesosuchi, 18) Eusuchi.
    DINOSAURI SAURlSCHI: 19) Teropodi, 20) Sauropodi.
    CHELONI: 21) Anfichelidi, 22) Pleurodiri, 23) Criptodiri.
    24) ITTIOSAURI
    25) MESOSAURI.
    26) PELICOSAURI
    27) TERAPSIDI.

    NOTA.
    -  EUDIMORPHODON  RANZII,  scoperto  nel giacimento triassico di Cene,
    vicino Bergamo,  Italia,   il pi antico rettile volante  conosciuto.
    Questo  pterosauro  era  lungo  una  trentina di centimetri,  ma i pi
    evoluti, che vissero alla fine del Cretaccio, raggiungevano i 15 metri
    di apertura alare.
    -  I  notosauri,   come  gli  esemplari  di  NEUSTICOSAURUS  EDWARDSII
    caratteristici  del  giacimento fossile di Besano-Monte San Giorgio al
    confine italo-svizzero,  erano rettili adatti alla  vita  nelle  acque
    marine costiere.
    - Gli ittiosauri,  come lo STENOPTERYGIUS QUADRISCISSUS del GIURASSICO
    di HOLZMADEN,  Germania,  furono certamente i rettili  che  meglio  si
    adattarono  al  nuoto.  Nella  forma  del  corpo erano molto simili ai
    delfini.


    11. L'ETA' DEI DINOSAURI.

    Mentre nei cieli volavano gli pterosauri e nei mari nuotavano  diverse
    forme di rettili acquatici,  sulla terraferma dominavano incontrastati
    i dinosauri. A differenza di tutti gli altri rettili, che si muovevano
    con le zampe ai lati del  corpo,  i  dinosauri  avevano  acquisito  la
    capacit  di  camminare  ben  sollevati da terra,  ritti sugli arti in
    posizione eretta.  Questo efficiente sistema  di  locomozione  permise
    loro di occupare in brevissimo tempo tutti gli ambienti terrestri e di
    raggiungere dimensioni impressionanti (sembra che alcuni superassero i
    30 metri di lunghezza).  Comunque non erano tutti giganteschi: i primi
    dinosauri,  anzi,  erano molto piccoli (uno dei  pi  curiosi  era  il
    compsognato, che era grande pi o meno come un pollo). Per 140 milioni
    di   anni   la   Terra   fu  dominata  da  questo  gruppo  di  rettili
    incredibilmente diversificato,  che venne superato in futuro solo  dai
    mammiferi:   c'erano   dinosauri   erbivori  e  carnivori,   bipedi  e
    quadrupedi, corazzati, cornuti e crestati.


    12. I CIELI SI POPOLANO.

    QUANDO?
    Baviera,  1861.  In una cava viene scoperto lo scheletro di quello che
    sembra un piccolo dinosauro.  Con le ossa,  per, si scoprono anche le
    impronte  di  penne   e   piume:   l'animale,   che   viene   chiamato
    "Archaeopteryx",   in   realt   si  pu  considerare  il  pi  antico
    rappresentante di un'altra classe di vertebrati: gli uccelli.
    L'"Archaeopteryx" visse nel Giurassico superiore, circa 150 milioni di
    anni fa.  Il successo dei primi uccelli fu tale che gi nel  Cretacico
    comparve la maggior parte del gruppi attuali.

    DOVE?
    L'"Archaeopteryx"  si  arrampicava sugli alberi e si cibava di insetti
    che era costretto a catturare anche in volo  spostandosi  da  un  ramo
    all'altro.

    CHI SONO?
    E'  ormai  certo  che gli uccelli derivano dai dinosauri.  Per potersi
    sollevare da terra hanno dovuto trasformare gli arti anteriori in ali,
    alleggerire il resto del corpo e diventare animali a sangue caldo  per
    disporre delle energie necessarie al volo battuto.


    13. L'ORIGINE DEI MAMMIFERI.

    QUANDO?
    Il gruppo dei rettili terapsidi aveva iniziato un cammino indipendente
    ancora  prima  dei  dinosauri,  verso la fine dell'Era Paleozoica.  In
    questi rettili i denti non erano  pi  tutti  uguali  ma  tendevano  a
    differenziarsi,  l'andatura  diventava sempre pi scattante e il corpo
    cominciava a ricoprirsi di  pelo:  stavano  diventando  mammiferi.  La
    trasformazione  fu  graduale  ma  nel  Triassico superiore,  circa 220
    milioni di anni fa, era gi completata.

    DOVE?
    I primi mammiferi vivevano nel sottobosco cibandosi di insetti e altri
    invertebrati che catturavano nella notte,  quando i dinosauri dovevano
    riposare.

    CHI SONO?
    I   discendenti   dei   rettili   terapsidi   erano  molto  piccoli  e
    assomigliavano ai topo-ragni.  Grazie  alla  loro  pelliccia  potevano
    conservare  a lungo il calore interno ed essere attivi anche di notte.
    Probabilmente deponevano ancora le uova  ma  erano  gi  in  grado  di
    allattare i piccoli.

    -  COTYLORHYNCHUS  ROMERI:  un  pelicosauro del Permiano del Texas.  I
    pelicosauri furono i primi rettili che  cercarono  di  controllare  la
    temperatura  corporea,  anche  se  il  loro  metabolismo era ancora da
    animali a sangue freddo.  Il passo decisivo verso il sangue  caldo  fu
    compiuto dai loro discendenti terapsidi.
    - Lo scheletro di un THRINAXODON,  un rettile terapside molto evoluto,
    mostra gi i caratteri scheletrici tipici dei mammiferi.  La struttura
    anatomica  pi indicativa  la mandibola,  che nei mammiferi  formata
    da un unico osso mentre nei rettili  ancora composita.


    14. LA GRANDE ESTINZIONE.

    L'evoluzione degli animali non   avvenuta  sempre  in  modo  lento  e
    graduale. In alcuni momenti della storia della vita sono scomparsi pi
    o meno improvvisamente interi gruppi animali.  Per esempio,  alla fine
    dell'Era Paleozoica si estinsero molti  invertebrati  marini,  come  i
    trilobiti  e  i graptoliti.  Ma l'estinzione pi studiata  quella dei
    dinosauri. In realt alla fine dell'Era Mesozoica, circa 65 milioni di
    anni fa,  insieme ai dinosauri scomparvero molti altri  rettili,  come
    gli ittiosauri,  i plesiosauri e gli pterosauri, e alcuni invertebrati
    tra cui le ammoniti.  Ancora oggi non  sappiamo  con  certezza  perch
    nello  stesso  periodo  morirono tutti questi animali.  Secondo alcuni
    paleontologi ci fu una catastrofe,  come l'esplosione di una stella  o
    la  caduta di un grande meteorite,  ma questa teoria non spiega perch
    molti altri animali sopravvissero.  E' pi  probabile  che  la  grande
    estinzione  sia  stata  causata  da variazioni climatiche e ambientali
    alle quali gli animali pi specializzati non riuscirono ad adattarsi.

    -  Secondo alcuni studiosi,  l'estinzione dei dinosauri  fu  provocata
    dall'esplosione di un asteroide nell'atmosfera.  La polvere ricopr la
    Terra, bloccando la vita vegetale e, di conseguenza, quella animale.
    -  Le  ammoniti,  molluschi  cefalopodi  con  conchiglia  esterna,  si
    estinsero alla fine del Cretacico,  assieme ai dinosauri,  forse per i
    grandi cambiamenti ambientali e climatici provocati dalla  deriva  dei
    continenti.
    - Lo scheletro di COELOPHYSIS BAURI,  un piccolo e agile dinosauro del
    Triassico superiore (New Mexico, USA),  presenta nel ventre i resti di
    giovani della stessa specie,  si ritiene che il COELOPHYSIS praticasse
    il cannibalismo.


    15. L'ETA' DEI MAMMIFERI.

    Avevano aspettato per 150 milioni di anni ma alla fine del  Cretacico,
    quando scomparvero i dinosauri,  i mammiferi ereditarono la Terra. Non
    pi dominati dai rettili,  che  nell'Era  Mesozoica  avevano  occupato
    cieli, mari e continenti, quelli che all'inizio erano piccoli topolini
    diventarono  in  breve i nuovi padroni del mondo,  evolvendosi in modo
    rapidissimo e invadendo tutti gli ambienti lasciati liberi dai  sauri.
    Gi nell'Eocene, 50 milioni di anni fa, esistevano mammiferi capaci di
    volare  (pipistrelli)  e  ben  adattati  alla vita acquatica (balene e
    delfini).
    I mammiferi sono i vertebrati oggi pi diversificati. Il loro successo
    si  deve  soprattutto  a  due  caratteristiche:  il  controllo   della
    temperatura  corporea,  che  li  ha  resi  capaci di vivere in diverse
    condizioni  climatiche,  e  un  modo  di  riprodursi  pi  sicuro.  Ad
    eccezione delle specie pi primitive,  i mammiferi partoriscono i loro
    piccoli gi completamente formati,  per cui non corrono il rischio  di
    vedere divorate o distrutte le proprie uova.

    NOTA.
    -  Tutti  gli  animali,  in  tutti  i  tempi,  nel momento in cui sono
    vissuti,  erano una  cosa  sola  con  l'ambiente  che  li  circondava.
    L'evoluzione    in  realt  la  storia  di  come  gli animali si sono
    adattati all'ambiente.  Infatti gli ambienti della Terra sono cambiati
    nel  corso  del  tempo  e  gli  animali,  per poter sopravvivere e per
    evitare  di   estinguersi,   sono   stati   costretti   ad   adattarsi
    continuamente a questi cambiamenti.  Perci hanno dovuto modificare il
    loro stile di vita e, in tempi pi lunghi, anche il loro corpo, fino a
    trasformarsi in specie del tutto nuove.
    - I rapporti tra gli animali e l'ambiente che li circonda, regolati in
    modo naturale per milioni di anni,  sono oggi alterati dalla  presenza
    dell'uomo.   La   comparsa  della  specie  umana    stata  una  tappa
    fondamentale per l'evoluzione della vita,  perch HOMO  SAPIENS    il
    primo ed unico animale capace non solo di voltarsi indietro a guardare
    il  passato alla ricerca dei propri antenati,  ma anche di cambiare il
    mondo presente e di condizionare il proprio futuro e quello  di  tutti
    gli  esseri  che  abitano  la  Terra.  La  distruzione  degli ambienti
    naturali da parte dell'uomo rende particolarmente importante lo studio
    dei modi di vita degli animali perch la loro salvaguardia dipende dal
    rispetto che abbiamo per loro,  e questo rispetto  possibile solo  se
    conosciamo come essi vivono.
    -  Nei  laboratori di etologia gli studiosi osservano il comportamento
    degli animali  in  un  ambiente  semilibero.  Gli  scimpanz,  scimmie
    antropomorfe  della  famiglia  dei panidi,  sono molto studiati per la
    loro capacit di imparare  attraverso  l'imitazione,  di  inventare  e
    utilizzare  utensili rudimentali e per i legami affettivi che uniscono
    i genitori ai figli.


    GLOSSARIO.

    AGNATI.  Vertebrati primitivi caratterizzati da  una  bocca  priva  di
    mascelle e di denti.
    AMMINOACIDI.  Composti organici che costituiscono la struttura di base
    delle proteine. Sono fra i componenti fondamentali delle cellule.
    ANIMALI A SANGUE CALDO.  Animali che generano calore in modo autonomo,
    mantenendo   costante   ed  elevata  la  temperatura  del  loro  corpo
    indipendentemente dalle variazioni climatiche esterne.  Sono animali a
    sangue  caldo  i mammiferi e gli uccelli e forse lo erano anche alcuni
    dinosauri e i rettili volanti.
    ANIMALI A SANGUE FREDDO.  Animali la cui temperatura corporea  dipende
    dalle condizioni ambientali.  Lo sono i pesci, gli anfibi, i rettili e
    tutti gli invertebrati.
    ANTROPOMORFO. Simile nella forma a un uomo.
    BATTERI AEROBI. Microrganismi che per vivere hanno bisogno dell'aria.
    BIPEDI. Animali che si reggono e camminano sulle zampe posteriori.
    BRACHIOPODI.  Invertebrati marini dal corpo appiattito e  protetto  da
    una  conchiglia  bivalve simile a quella dei molluschi lamellibranchi,
    come le vongole e le cozze.
    CARTILAGINE. Tessuto elastico di sostegno che costituisce lo scheletro
    dei gruppi di cordati pi primitivi, e riveste la superficie di alcune
    ossa dei cordati pi evoluti.  Per esempio,  il  naso  e  le  orecchie
    dell'uomo sono sostenuti da cartilagine.
    CHITINA.  Sostanza  organica  che  costituisce lo scheletro esterno di
    alcuni invertebrati, come i trilobiti, i crostacei e gli insetti.
    CORDATI.  Animali provvisti di un asse interno  di  sostegno  chiamato
    corda  dorsale.  I  pi  noti  sono i vertebrati,  nei quali la corda,
    generalmente  cartilaginea,    sostituita  dalla  colonna  vertebrale
    ossea.
    COTILOSAURI.  Ordine  di  rettili  estinti molto primitivi,  dal corpo
    tozzo e dalle zampe corte.  Si suppone che siano all'origine di  tutte
    le linee evolutive dei rettili.
    DERIVA  DEI  CONTINENTI.  Teoria  secondo cui i continenti si spostano
    lentamente, galleggiando sulle rocce allo stato fuso che costituiscono
    l'interno della Terra.
    ESOSCHELETRO. Scheletro esterno tipico di molti invertebrati.
    ETOLOGIA. La scienza che studia il comportamento degli animali.
    EUCARIOTI. Organismi costituiti da una o pi cellule dotate di nucleo.
    In generale sono eucarioti tutti gli animali e le piante che vediamo a
    occhio nudo.
    FOSSILI.  Resti,  tracce o impronte di organismi  animali  e  vegetali
    vissuti  nel  passato  e  conservatisi  grazie  a particolari processi
    fisico-chimici.
    GLACIAZIONE. Diffusa estensione periodica dei ghiacci su certe regioni
    della superficie terrestre.
    INVERTEBRATI.  Animali privi di scheletro interno.  Possono averne uno
    esterno o essere a corpo molle.
    METABOLISMO.  Insieme  di  processi  chimici che avvengono all'interno
    degli organismi;  riguarda in particolare la trasformazione  del  cibo
    necessaria a produrre energia.
    ORNITISCHI.  Ordine  di  dinosauri  caratterizzati da un bacino in cui
    l'osso  del  pube    rivolto  all'indietro,   come   negli   uccelli.
    Letteralmente, infatti, ornitisco significa "con bacino da uccello".
    OSSO.  Tessuto  rigido  di  sostegno,  ricco  di  calcio  e di fosforo
    mineralizzati, che forma lo scheletro dei vertebrati.
    OZONO.  Gas costituente uno  strato  alto  dell'atmosfera,  capace  di
    assorbire le radiazioni ultraviolette emesse dal Sole.
    PALEONTOLOGIA.  La  scienza  che,  attraverso  i  fossili,  studia gli
    animali vissuti nel passato.
    PRIAPULIDI. Animali vermiformi che vivono nelle profondit marine.
    PROCARIOTI.  Organismi microscopici formati da una sola cellula  priva
    di nucleo. Sono procarioti i batteri e le alghe azzurre.
    PTEROSAURI. Ordine di rettili estinti con arti anteriori modificati in
    "ali".  Queste  sono  formate  da una sottile membrana di pelle - come
    quella  dei  pipistrelli  -  sostenuta  dal  quarto  dito  della  mano
    enormemente allungato, unita al corpo e agli arti posteriori.
    QUADRUPEDI. Animali che si reggono e camminano sulle quattro zampe.
    RADIAZIONE  EVOLUTIVA.  Rapida  e  ampia  diffusione  di  un gruppo di
    animali in svariati ambienti della Terra.
    SAURISCHI.  Ordine di dinosauri caratterizzati da  un  bacino  in  cui
    l'osso  del  pube  rivolto in avanti,  come in molti rettili attuali.
    Letteralmente saurisco significa "con bacino da lucertola".
    SISTEMATICA.  Classificazione dei viventi secondo un criterio  logico.
    La  moderna  sistematica  raggruppa  gli  individui  simili e tra loro
    fecondi in SPECIE,  le specie in GENERI,  i  generi  in  FAMIGLIE,  le
    famiglie  in ORDINI,  gli ordini in CLASSI,  le classi in SUBPHYLA,  i
    subphyla in PHYLA, i phyla in REGNI. Per fare un esempio,  se vogliamo
    inquadrare il cavallo nella sistematica avremo: SPECIE Equus caballus,
    GENERE   Equus,   FAMIGLIA  Equidi,   ORDINE  Perissodattili,   CLASSE
    Mammiferi, SUBPHYLUM Vertebrati, PHYLUM Cordati, REGNO Animale.
    STERNO.  Osso che nel petto dei  vertebrati  chiude  anteriormente  la
    cassa toracica. Negli uccelli volatori presenta una grande carena.
    VERTEBRATI.   Animali   provvisti   di  sostegno  scheletrico  interno
    costituito dalla colonna vertebrale.
    VESCICA NATATORIA.  Sacca piena di gas presente nel  corpo  dei  pesci
    ossei. E' utilizzata come organo di galleggiamento.
    Libro 6.
    L'UOMO. ORIGINE ED EVOLUZIONE
    riduzione da un testo di Fiorenzo Facchini.


    Presentazione.

    E'  difficile sfuggire al fascino del passato,  specialmente quando ci
    tocca direttamente ed  avvolto in un  alone  di  mistero.  La  storia
    delle origini dell'uomo  anche la nostra storia.  Interessa i grandi,
    come i piccoli.  Ricostruirla sulla  base  dei  fossili    certamente
    arduo,  ma  lecito tentarlo anche con il poco che conosciamo.  Certo,
    occorre distinguere tra i dati e le  interpretazioni  o  ipotesi,  ben
    sapendo  che  non  a  tutti gli interrogativi la scienza  in grado di
    rispondere.
    Con questi intendimenti l'Editore ha redatto  il  presente  volume  su
    testi  di  una  mia  precedente  pubblicazione:  "Le Origini.  L'uomo.
    Introduzione alla Paleoantropologia",  Jaca  Book,  Milano  1990.  Una
    riduzione  che vedo con piacere e sono lieto di presentare ai piccoli,
    desiderosi  di  conoscere  almeno  alcuni   quadri   dell'affascinante
    avventura dell'uomo sulla terra.

    FIORENZO FACCHINI.



    Indice.

    1. L'uomo sulla terra.
    2. Da dove provengono le informazioni sugli antenati dell'uomo.
    3. Il tunnel del tempo.
    4. Il primate pi antico.
    5. Gli ominoidei: Proconsul.
    6. Gli ominoidei: Kenyapiteco.
    7.  In  un  ambiente  difficile le conquiste decisive per l'evoluzione
    umana.
    8. Australopiteco afarense.
    9. Australopiteco africano e robusto.
    10. La comparsa dell'uomo.
    11. Homo habilis.
    12. La novit.
    13. Homo erectus.
    14. Il linguaggio e il fuoco.
    15. I diretti antenati dell'uomo moderno e un tipo umano particolare.
    16. Come vivevano.
    Conclusioni.
    Glossario.



    1. L'UOMO SULLA TERRA.

    L'uomo non  sempre esistito sulla terra. Di pi: se si immaginasse la
    storia della  terra  e  degli  esseri  viventi  come  racchiusa  nelle
    ventiquattro  ore  del  giorno,  si  dovrebbe dire che sull'"orologio"
    della storia terrestre l'uomo si trova solo  all'ultimo  minuto  della
    giornata.
    Mentre l'origine della terra, infatti, risale a 5 miliardi di anni fa,
    i  primati  pi  antichi che conosciamo risalgono a 70 milioni di anni
    fa, il che,  sul nostro immaginario orologio di 24 ore,  vorrebbe dire
    trovarli  negli  ultimi  20  minuti.  Ma  gli  antenati  della scimmia
    antropomorfa,  quella cio pi  simile  a  noi,  e  dell'uomo  tardano
    ancora.  Occorre  portarsi  a 15-17 milioni di anni fa per trovare nei
    primati qualche caratteristica che annuncia le  antropomorfe  e  forse
    anche gli ominidi,  una famiglia che comprende sia forme pre-umane sia
    umane.  Le nostre  conoscenze  di  forme  che  possono  avere  qualche
    rapporto  con  l'uomo  riguardano  primati  vissuti  a  partire da 5-6
    milioni di anni fa,  che vengono fatti  rientrare  negli  ominidi.  Lo
    stato  attuale  delle  scoperte  porta  a  circa  2 milioni di anni fa
    l'esistenza di un ominide pi evoluto,  che  chiamato "Homo habilis",
    cio  uomo,  un  essere  fornito  di  intelligenza  e  capacit che lo
    distinguevano da altri esseri simili a lui.
    Egli  dunque il  punto  di  arrivo  di  una  serie  di  modificazioni
    avvenute su un ramo del tronco dei primati.  Nello stesso tempo per 
    il punto di partenza di una nuova evoluzione,  soprattutto per ci che
    caratterizza l'uomo rispetto a ogni altro essere vivente: la cultura.

    - Possiamo immaginare,  per esempio,  tre paesaggi differenti,  in tre
    differenti  ere  della  vita  della  terra,   in  cui  sarebbe   stato
    impossibile vivere per l'uomo:
    Fine del Siluriano,  siamo 400 milioni di anni fa, 1e terre cominciano
    ad emergere,   tutto un acquitrino e le prime piante  alzano  i  loro
    rami. E' come fossimo all'inizio della penultima ora.
    Carbonifero,  345-280  milioni  di  anni  fa.  La  terra   coperta da
    inestricabili foreste piene di anfibi e vede iniziare  i  rettili.  E'
    come se fossimo nella seconda parte della penultima ora.
    Permiano,  250  milioni  di  anni fa,  il clima  secco,  dominato dai
    grandi  rettili  gli  Edafosauri,     come  se   fossimo   all'inizio
    dell'ultimo ora.


    2. DA DOVE PROVENGONO LE INFORMAZIONI SUGLI ANTENATI DELL'UOMO.

    La  curiosit  sugli antenati dell'uomo moderno  grande.  Come erano?
    Che vita conducevano? Quale poteva essere il loro modo di pensare? Per
    tentare di rispondere  a  queste  domande  non  si  deve  lavorare  di
    fantasia  e  neppure  lasciarsi influenzare dalle abitudini di primati
    viventi o da quelle  dei  popoli  ritenuti  primitivi,  e  quindi  pi
    somiglianti al gruppi preistorici.  Tali situazioni,  anche se possono
    darci qualche indicazione,  sono assai diverse  da  quelle  dei  primi
    uomini, se non altro perch le separa una distanza di milioni di anni.
    Fino  alla scoperta degli uomini fossili,  cio dei resti di scheletri
    di uomini vissuti tanto tempo fa,  si poteva pensare che le  diversit
    non  fossero  notevoli,  ma  oggi numerosi ritrovamenti ci hanno fatto
    capire che l'uomo non  sempre stato come lo vediamo adesso.
    Che cosa sono i fossili?  Fossile  ogni traccia di vita  risalente  a
    epoca  lontana.  Possono  diventare  fossili  non solo gli organismi o
    parti di essi, come ossa, pollini,  legno,  conchiglie,  eccetera,  ma
    anche certi segni della loro esistenza, come impronte di passi, pietre
    lavorate, basi di capanne. Ecco perch la ricostruzione dell'aspetto e
    del  tipo  di  vita  dei  nostri  antenati esige che collaborino molte
    specializzazioni e tecniche di studio.
    Oggi siamo fortunati.  Scoperte di fossili importanti per  ricostruire
    l'avventura   dell'uomo   sulla   Terra  si  sono  succedute  a  ritmi
    vertiginosi negli ultimi cento anni e sono  oggetto  di  studio  della
    paleoantropologia.

    Alcuni importanti ritrovamenti:
    -  Impronte  di  passi  impresse  in  uno  strato  di cenere vulcanica
    consolidatasi sono state  ritrovate  a  Laetoli  (Tanzania).  Sono  la
    suggestiva   testimonianza  del  passaggio  di  ominidi  dall'andatura
    eretta.
    - Variet di fossili sono  stati  scoperti  ad  Hadar  (Etiopia)  e  a
    Laetoli:  crani  di  scimpanz  e  ritrovamenti  attribuiti  a uno dei
    protagonisti   della   nostra   storia   evolutiva:   AUSTRALOPITHECUS
    AFARENSIS.
    -  Un  grande  ciottolo scheggiato (chopper)  stato ritrovato a Melka
    Kuntur,  (Etiopia) 50 chilometri da Addis Abeba,  in un sito  abitato
    dai primi uomini.
    -  Negli scavi a Melka Kuntur sono stati ritrovati resti attribuiti a
    HOMO ERECTUS,  una forma umana che conter molto  nello  sviluppo  del
    nostro genere.
    -  Utensili  di  pietra  e  osso  sono  stati  ritrovati  in  un suolo
    d'abitazione a Melka Kuntur, collegabili all'HOMO HABILIS.


    3. IL TUNNEL DEL TEMPO.

    Evoluzione biologica:
    PURGATORIUS: il primate pi antico. 70 milioni di anni fa circa.
    PROCONSUL: un ominoideo vissuto tra 23-14 milioni di anni fa.
    KENYAPITECO: un ominoideo apparso 14 milioni di anni fa.
    AUSTRALOPITECO AFARENSE: un ominide di 3,5 milioni di anni fa.
    ASTRALOPITECO AFRICANO: un ominide apparso 3 milioni di anni fa circa.

    Evoluzione culturale.
    HOMO HABILIS: prima forma umana apparsa attorno a 2  milioni  di  anni
    fa.
    HOMO  ERECTUS: successiva forma umana apparsa 1 milione e seicentomila
    anni fa.
    L'UOMO MODERNO o SAPIENS appare circa 150000 mila anni fa  e  sviluppa
    tre  forme:  la  prima  il  "Sapiens"  arcaico;  la seconda l'"Uomo di
    Neandertal" (80000 anni fa circa) e la terza il  "Sapiens  sapiens"  a
    partire da 35000 anni fa.

    Con  la  nascita  del  genere "Homo",  oltre all'evoluzione biologica,
    compare una nuova evoluzione,  quella culturale.  L'uomo   un  essere
    culturale,  capace  di  modificare il suo stesso ambiente di vita.  Il
    genere umano  costituito da una sola specie,  il  che  significa  che
    nonostante la grande diversit di forme umane sviluppatesi, gli uomini
    sono fondamentalmente uguali.


    4. IL PRIMATE PIU' ANTICO.

    QUANDO?
    La  pi  antica forma di primate risale a circa 70 milioni di anni fa,
    alla fine del Cretaceo, in un'epoca in cui, in ambiente aperto, ancora
    si potevano vedere gli ultimi dinosauri.

    DOVE?
    Viveva in un continente unico,  formato da Europa e America del  Nord,
    separato  da  Asia,  Africa  e  America  del  Sud.  Questo  continente
    euroamericano fu  la  culla  dell'ordine  dei  primati,  abitatori  di
    foreste,   soprattutto   conifere,   che  occupavano  gran  parte  del
    continente.

    CHI ERA?
    Era un animaletto con il  muso  lungo,  provvisto  di  44  denti,  con
    qualche caratteristica del primate.  Viveva sugli alberi,  in ambiente
    poco luminoso,  e si nutriva di foglie e insetti.  Sia lui  sia  altre
    forme  antiche  di  primati  sono  gli  antenati di animali che vivono
    ancora oggi: le proscimmie di alcune regioni di Africa e Asia. Il nome
    che gli hanno dato gli studiosi  Purgatorius,  perch  i  ricercatori
    che  nel  1965 ne hanno trovato il fossile,  negli Stati Uniti,  hanno
    voluto cos ricordare la grande fatica che fecero ad estrarre  fossili
    da quella collina del Montana dove avvenne la scoperta!

    -  In  un  ingrandimento  in  scala  1:6  di frammento di mandibola di
    Purgatorius si pu studiare la dentatura che  uno degli  elementi  da
    cui  attraverso  i  fossili,    stato  possibile  ricostruire  alcune
    caratteristiche di questo antico primate.
    - Il Sifaka che vive in Australia ed il tarsio, un insettivoro diffuso
    nelle Filippine e nell'Arcipelago malese,  fanno parte del gruppo  dei
    Primati   attuali   che  discendono  dagli  antichi  primati  come  il
    Purgatorius.


    5. GLI OMINOIDEI: PROCONSUL.

    QUANDO?
    Nel Miocene,  in un periodo tra 24-22 e  16-14  milioni  di  anni  fa,
    troviamo primati fossili con qualche carattere che annuncia le scimmie
    antropomorfe  e  forse  anche  gli  ominidi.  Si  chiamano  ominoidei.
    L'America del Nord si era ormai separata dall'Europa,  che a sua volta
    formava  un  unico  continente  con  l'Asia  e  non comunicava pi con
    l'Africa, come in epoca precedente (Eocene). In questo periodo compare
    in Africa il Proconsul. Quando per,  dopo 17 milioni di anni fa,  per
    un contatto tra le terre afroarabe e quelle euroasiatiche, si forma un
    nuovo  cordone  di  terra,  i  primati come il Proconsul si portano in
    Europa e in Asia.

    DOVE?
    In Kenya, sull'isola di Rusinga nel lago Vittoria, sono avvenuti negli
    anni '30 i primi ritrovamenti fossili di Proconsul,  ma  altri,  anche
    recenti, sono seguiti sia in Kenya sia in Uganda.

    CHI ERA?
    Una  scimmia  grande  come  un  babbuino  o al massimo come un piccolo
    gorilla: quadrupede,  muso relativamente corto,  qualche tratto  delle
    antropomorfe  nella  dentatura,  cervello  abbastanza grande (capacit
    cranica: 150 cc),  senza coda,  viveva nella foresta  o  nella  savana
    alberata.  Agile, si spostava sugli alberi, ma anche a terra. E' stato
    chiamato Proconsul dagli scopritori per ricordare uno scimpanz  dello
    zoo di Londra di nome Consul.

    - Descrizione di una cartina che configura la Terra quando nell'Eocene
    (fra  53  e  36 milioni di anni fa) l'America e l'Europa non erano pi
    unite, l'Europa era invece unita all'Asia ed era inoltre possibile una
    comunicazione con 1'Africa tramite un cordone di terra  situato  circa
    al  sud  dell'attuale Spagna.  Successivamente l'Africa rimane isolata
    proprio nell'epoca in cui vi compare il Proconsul.  Dopo 17 milioni di
    anni  fa  il corridoio di terra tra il continente unico euroasiatico e
    l'Africa  si  ristabilisce  in  un  altro  punto,  situato  circa  fra
    l'attuale  Somalia  e  lo  Yemen,  e  il  Proconsul andr in Asia e in
    Europa.


    6. GLI OMINOIDEI: KENYAPITECO.

    QUANDO?
    14 milioni di anni fa un discendente di Proconsul, il Kenyapiteco,  ci
    mostra  l'evolversi di una linea di sicuro interesse nel cammino delle
    antropomorfe e degli ominidi.

    DOVE?
    La sua provenienza  indicata dal nome.  I primi resti furono  trovati
    in  Kenya,  a  Fort Ternan,  nel 1960.  Altre scoperte furono fatte in
    seguito, sempre in Kenya.
    Viveva nella foresta umida o al suo limitare.  Come  il  suo  antenato
    Proconsul, lasci l'Africa e si port in Europa e in Asia.

    CHI ERA?
    Era  un  primate  con  il  muso  ridotto e una capacit cranica doppia
    rispetto a Proconsul (300 cc).  I  suoi  denti,  piccoli  e  verticali
    quelli  davanti  e  grandi  con  smalto spesso i premolari e i molari,
    mostrano che poteva adattarsi alla ricerca del cibo pi complesso  che
    un  ambiente  aperto era in grado di offrire.  La dentatura definitiva
    tardava a spuntare,  il che segnala un'infanzia e una adolescenza  pi
    lunghe,   caratteristica  che  sar  degli  ominidi.  Talvolta  poteva
    raddrizzarsi con il corpo e camminare sugli arti posteriori.

    - Louis Leakey,  scopritore del Kenyapiteco e di molti  altri  fossili
    determinanti  per  ricostruire l'avventura evolutiva dell'uomo,   uno
    degli antesignani della paleoantropologia.
    - A Fort Ternan una foresta umida  vicina ad una  savana  aperta.  Il
    Kenyapiteco poteva adattarsi ai due ambienti, arrischiandosi a cercare
    cibo  anche  nella  savana  dove  talvolta  si  raddrizza  sugli  arti
    posteriori.
    -  Nel  deposito  fossile  del  Kenyapiteco  sono  stati  trovati   un
    blocchetto di basalto con tracce di utilizzo e ossa scheggiate.  Louis
    Leakey le ha attribuite al Kenyapiteco stesso.


    7.  IN UN AMBIENTE DIFFICILE LE CONQUISTE  DECISIVE  PER  L'EVOLUZIONE
    UMANA.

    Gli  antenati  comuni  tra  le  scimmie  antropomorfe  e  l'uomo vanno
    ricercati in Africa.  E  gli  studiosi  continuano  ad  analizzare  le
    scoperte  per  capire con sempre maggiori dettagli come le loro strade
    arrivino poi a  dividersi.  E'  stato  detto  che  l'evoluzione  umana
    comincia  dai piedi: infatti il "motore" che porter alla soglia umana
     stato un cambiamento nel modo di  muoversi:  il  raddrizzamento  del
    corpo  e  l'andatura  bipede che sar caratteristica della linea degli
    ominidi.  Una conquista decisiva per l'evoluzione umana,  anche se non
    l'unica.
    E  un  elemento fondamentale per la lunga strada di tale conquista sta
    certo nella risposta di alcuni primati alle  modifiche  dell'ambiente.
    Nel   Miocene  si  form  in  Africa  una  grande  spaccatura  che  la
    attraversava tutta,  dal Mar Rosso all'Africa del Sud: la Rift Valley.
    Alla  formazione  di  questa  spaccatura  collegato l'innalzamento di
    imponenti montagne,  la formazione di grandi laghi e ampie  vallate  e
    l'attivit  frequente  di  vulcani  che  cambiava  la vita di piante e
    animali.  Muta anche l'andamento delle piogge e dei venti e cos da un
    lato  della Rift Valley - ad est - il clima si inaridisce,  le foreste
    si riducono,  il paesaggio si fa aperto;  dall'altro - ad ovest  -  le
    piogge  in  arrivo dall'Oceano Atlantico mantengono l'umido e il manto
    boscoso. Nel primo ambiente si sviluppano le scimmie antropomorfe, nel
    secondo,  pi ostile e meno protetto,  gli ominidi non ancora umani  e
    poi l'uomo, che far fronte alle difficolt con gli accorgimenti della
    sua  cultura.  Con  l'atteggiamento  bipede  l'ominide  poteva  meglio
    controllare il territorio, avvistare i veloci predatori della savana e
    cercare in tempo  un  rifugio,  cogliere  migliori  opportunit  nella
    ricerca  del  cibo.  Le  mani  pi  libere,  potevano inoltre brandire
    bastoni o impugnare pietre per la difesa o la caccia,  trasportare  il
    cibo  dove  le  femmine  potevano  meglio  occuparsi della prole.  Una
    divisione dei compiti comincia a profilarsi.

    - Confrontando un gorilla e un uomo in posizione eretta vediamo che  
    normale  e  perfetta  per  l'uomo,  occasionale  e  imperfetta  per il
    gorilla.  Anzitutto la perfetta stazione eretta comporta che  il  capo
    sia  in equilibrio sulla sommit della colonna vertebrale.  Il secondo
    dispositivo  fondamentale    costituito  da  un  bacino  che   sappia
    trasmettere il peso del corpo agli arti inferiori.
    -  Viene  ricostruita  una  probabile scena di vita di Australopiteci.
    Mentre alcuni sulla destra mandano via  i  corvi  da  una  carogna  di
    animali  per  potersi procurare della carne,  c' un Australopiteco di
    vedetta che indica la presenza di una tigre coi denti a  sciabola  che
    non  distante    in  cerca  di  prede.  Una femmina porta a riparo un
    piccolo.


    8. AUSTRALOPITECO AFARENSE.

    QUANDO?
    Risale a circa 3 milioni, 3 milioni e mezzo di anni fa. Viene ritenuto
    l'antenato di altre forme di australopiteco e per alcuni  lo    anche
    dell'uomo.  L'australopiteco  un genere della famiglia degli ominidi,
    la quale comprende anche il genere uomo.

    DOVE?
    A documentare la sua esistenza sono stati dei ritrovamenti in  Etiopia
    e in Tanzania. In Etiopia, a circa 60 chilometri da Addis Abeba, nella
    regione  dell'Afar,  nel  '74,  tre ricercatori - Coppens,  Johanson e
    Taieb - misero in luce 52 ossa dello scheletro di uno stesso individuo
    di sesso femminile (chiamato Lucy in ricordo di una canzone che veniva
    suonata nell'accampamento),  di una forma australopitecina pi  antica
    rispetto  a quelle fino ad allora conosciute,  cio di circa 3 milioni
    di anni fa.  Al nome della regione si ricollega la sua  denominazione:
    Australopiteco afarense.
    A circa 1750 chilometri di distanza, a Laetoli, in Tanzania, lo stesso
    tipo  di  ominide  ha  lasciato  le sue impronte in uno strato di tufo
    vulcanico ricoperto di cenere umida che poi  seccandosi  trattenne  le
    orme come nel cemento.  Lo studio di questa scoperta, avvenuta nel '78
    ad opera di Mary Leakey, chiar che questi ominidi, ancora pi antichi
    di quelli etiopici,  e databili a 3 milioni e 600000 anni fa,  usavano
    camminare su due piedi.

    CHI ERA?
    Alto  poco  pi  di uno scimpanz,  cervello simile nelle dimensioni a
    quello delle scimmie antropomorfe (capacit cranica: 350-400 cc), viso
    sporgente,  poteva sia  camminare  eretto  sia  usare  i  lunghi  arti
    superiori per arrampicarsi. I suoi spostamenti nella prateria stanno a
    dirci  che  la conquista gli spazi aperti cominciata con il bipedi era
    ormai  avanzata.   L'agilit  nell'arrampicarsi  ereditata  dai   suoi
    antenati  doveva  servirgli  non  poco  per  cercare  di  sfuggire  ai
    predatori.

    - Ricostruzione di un Australopiteco afarense con il su cranio:  siamo
    di  fronte ad un essere ormai adatto al bipedismo.  Gli arti inferiori
    restano molto allungati perch utilizza ancora l'albero come rifugio.
    -  Gli  Australopiteci  afarensi  vivono  in  piccoli  gruppi.   Viene
    ricostruita una scena in cui dei maschi avanzano in una zona aperta in
    cerca  di  cibo.  Un  piccolo  viene  affidato alla madre,  gi salita
    sull'albero che dovr tenerli al sicuro anche  rispetto  all'eventuale
    incursione,  in  zona,  di un grosso felino.  Timorosi ed astuti,  gli
    Australopiteci,  bipedi lentissimi rispetto alle tigri con i  denti  a
    sciabola  che  infestavano  la  regione,  sopravvissero  grazie  a una
    istintivit decisamente  pi  evoluta  di  quella  dei  loro  naturali
    predatori.


    9. AUSTRALOPITECO AFRICANO E ROBUSTO.

    QUANDO?
    Visse  in  un  arco  di tempo fra 3 milioni di anni fa e poco pi di 1
    milione.  Fu dunque contemporaneo per un  certo  tempo  sia  di  altri
    australopiteci sia dei primi uomini.

    DOVE?
    La prima scoperta,  il cranio di un piccolo di 6 anni, fu segnalata da
    Raymond Dart nel 1925 a Taung, in Sud Africa, dove sarebbe avvenuta la
    maggior parte dei ritrovamenti,  negli anni '30 e '40.  Ma altri resti
    sono stati messi in luce anche in Africa orientale.

    CHI ERA?
    Era un po' pi alto e pesante dell'Australopiteco afarense di cui si 
    gi parlato,  aveva un cervello un poco pi grande, i suoi denti erano
    ormai simili a quelli umani,  l'andatura bipede si era perfezionata  e
    la  mano  era  ormai  del tutto libera dalle necessit di appoggio del
    corpo. E' rappresentato da due forme,  una gracile e un'altra robusta.
    I  grossi  carnivori  della  prateria  erano sempre un problema: anche
    potendo brandire meglio  pietre  e  bastoni,  ed  essendo  abituato  a
    scrutare l'orizzonte dalla sua postura eretta,  i suoi denti restavano
    pi deboli di quelli dei predatori ed era sempre meno veloce di  loro.
    Doveva  per  esserci una vita di gruppo e forse questo gli consentiva
    di far fronte alle emergenze. Si era adattato a mangiare di tutto,  ed
      possibile  che  cominciasse  a scheggiare rozzamente le pietre e le
    ossa che usava per difesa o per cercare  cibo,  ma  non  aveva  ancora
    l'abilit per lavorarle in modo sistematico.

    - Nel 1924 un geologo di Johannesburg,  il professore G.  B.  Young si
    trovava nell'ufficio del direttore di una miniera a Taung. Incuriosito
    da un cranio fossile usato per fermacarte, chiese di poterlo portare a
    un collega, l'anatomico Raymond Dart.  Dart,  studiato il cranio,  nel
    '25  annunci  la  scoperta  di  un nuovo primate,  l'AUSTRALOPITHECUS
    AFRICANUS,  comprendendo subito che aveva a che  fare  con  le  nostre
    origini.
    - Scena di vita di gruppo,  potremmo quasi parlare di vita sociale, di
    Australopiteci.  I piccoli sono con  le  madri.  Qualcuno  di  vedetta
    indica  qualche  cosa  che accade all'orizzonte e che noi non vediamo,
    forse delle tigri  di  cui  le  zebre,  che  corrono  nella  prateria,
    potrebbero  diventare  preda e,  di conseguenza,  essere poi una o due
    carcasse da cui prelevare il cibo.  Gli Australopiteci erano in  grado
    di cacciare piccole prede, ma non di compiere una caccia grossa.


    10. LA COMPARSA DELL'UOMO.

    Come disse un paleontologo francese, Teilhard de Chardin, l'uomo fa il
    suo ingresso nel mondo in punta di piedi.
    Si  trova  in una vera continuit con le forme di ominidi che lo hanno
    preceduto,  alcune delle quali hanno anche convissuto con lui.  La sua
    comparsa  infatti    preparata  dal  punto  di  vista biologico dalle
    conquiste degli australopiteci: la posizione  eretta,  la  liberazione
    della mano da funzioni di appoggio,  un aumento, anche se lieve, delle
    dimensioni del cervello.
    Ma    anche  preparata,   su  un  piano  che   precede   direttamente
    l'espressione  culturale,  dalla  possibilit,  anche  se rudimentale,
    dell'uso della mano per afferrare, tagliare.
    Accanto a questi elementi di continuit,  sono emersi per anche punti
    di  discontinuit,  soprattutto  nell'organizzazione  del cervello,  e
    nelle manifestazioni di cultura,  come la fabbricazione sistematica di
    utensili sempre pi affinati, e l'organizzazione del territorio.
    Nella  storia  dei  mammiferi,  lungo  una  delle  linee  di  primati,
    assistiamo perci al verificarsi di  un  fatto  evolutivo  di  estrema
    importanza, di cui non conosciamo n il momento n le modalit, ma che
    segna  una  svolta  e  d  origine ad una corrente dell'evoluzione con
    caratteristiche proprie, del tutto nuove.

    - Seguiamo la  "filia"  (successione  della  vita  evolutiva)  che  ci
    conduce  verso  l'uomo.  A  partire  dalla  classe  dei  MAMMIFERI  ci
    interessa l'ordine dei PRIMATI.  Dell'ordine dei Primati ci  interessa
    la superfamiglia degli OMINOIDEI, di tale superfamiglia ci interessa a
    sua  volta  la famiglia degli OMINIDI: qui prendiamo in considerazione
    il  genere  Australopiteco  (che  abbiamo  incontrato   nelle   pagine
    precedenti) e il genere HOMO. Il genere HOMO non produrr varie specie
    ma sar una sola specie con varie forme. Ogni uomo  perci, dal punto
    di vista tassonomico, un Mammifero, Primate, Ominoideo, Ominide, HOMO.
    - Australopiteci e primi uomini hanno convissuto per lungo tempo, solo
    l'HOMO  SAPIENS  si  trover ad essere l'unico ominide a percorrere il
    globo terracqueo.


    11. HOMO HABILIS.

    QUANDO?  Vari ritrovamenti riferiscono a un periodo che va da  2  a  1
    milione e 400 mila anni fa un ominide differente dagli altri,  sia per
    le dimensioni,  ma soprattutto per le specializzazioni  del  cervello,
    sia  per  la  presenza vicino ai suoi resti di ciottoli lavorati.  Per
    questo  stato chiamato "Homo habilis", cio per la prima volta uomo.

    DOVE?
    I ritrovamenti di  "Homo  habilis"  si  sono  succeduti  negli  ultimi
    trent'anni  in  varie  zone  dell'Africa,  come  nella gola di Olduvai
    (Tanzania),  a Koobi Fora nel Lago Turkana (Kenya),  nella  valle  del
    fiume Omo (Etiopia), a Sterkfontein (Sud-Africa).

    CHI ERA?
    Possiamo  immaginare questo essere umano come un artigiano,  capace di
    fabbricare vari strumenti in pietra,  ma anche capanne per s e per  i
    suoi.  Raccoglieva  ci  che  poteva  diventare  cibo e organizzava la
    caccia di piccoli animali.  Era anche  un  osservatore  della  natura:
    della  vegetazione  e  delle rocce,  dei corsi d'acqua e degli animali
    della savana,  dei segni premonitori di cambiamenti atmosferici  e  di
    eruzioni vulcaniche.

    -  Un  panorama presso Hadar nella regione dell'Afar,  in Etiopia.  Il
    luogo  anzitutto noto per la scoperta degli Australopiteci,  ma ci d
    una  visione  valida  ancora  oggi  per  immaginare  un sito adatto al
    bipedismo e ai primi uomini.
    - La possibile ricostruzione di una scena di  vita  sociale  dell'Homo
    habilis.  Per vari lati ci ricorda la scena del capitolo 9 riguardante
    gli Australopiteci,  ma mentre alcuni stanno finendo  di  mangiare,  e
    mentre  una donna fa addormentare il suo piccolo ed una cerca qualcosa
    in un cespuglio,  un uomo in primo piano  guarda  l'infinito.  Non  si
    tratta  pi di scorgere semplicemente qualche cosa in lontananza:  lo
    sguardo che mira a conoscere tutto il territorio intorno a s,  e  che
    va  oltre  l'orizzonte e si pone interrogativi che nessun altro essere
    animale si era posto.


    12. LA NOVITA'.

    L'alba dell'uomo  dunque spuntata,  anche se  il  meriggio    ancora
    lontano.  L'avventura  umana  incominciata,  anche se il cammino sar
    lungo e irto di ostacoli. Ma l'uomo ha in s le capacit di superarli.
    E quali sono queste capacit che lo rendono "nuovo" sia rispetto  alle
    scimmie antropomorfe sia agli australopiteci?
    La  pi  elementare    la  risorsa di adattarsi a qualunque cibo,  di
    cercare ogni soluzione pur di nutrirsi e sopravvivere. E' testimoniata
    dalla  dentatura  modellata  per  la  nutrizione  onnivora.  Anche  la
    capacit  di  linguaggio comincia a manifestarsi: le parti di cervello
    relative al linguaggio mostrano un certo sviluppo.  Ci non  significa
    essere sicuri che "Uomo abile" parlasse, ma questo dato, visto insieme
    agli  altri,  attesta  almeno  qualche forma di linguaggio articolato.
    Egli sapeva poi non solo cercarsi i luoghi di  rifugio  pi  adatti  -
    vicino  ai corsi d'acqua e ai laghi - ,  ma anche allestire dei veri e
    propri accampamenti,  testimoniati,  per esempio,  da  zone  circolari
    delimitate  da  pietre  che  fungevano  da  basi  per  muretti  su cui
    costruire capanne. Al loro interno, infatti,  sono stati trovati resti
    di  animali,   forse  consumati  dall'uomo,  e  strumenti  in  pietra.
    L'abilit di manipolare i materiali  un'altra delle  capacit  umane:
    l'uomo  produce  gli  attrezzi  che  gli servono in modo sistematico e
    pensato.  Si sono trovate negli accampamenti zone destinate solo  alla
    lavorazione  della  pietra  e  delle  ossa,  il  che  parla chiaro sul
    progetto di creare  dei  veri  laboratori  per  strumenti  sempre  pi
    evoluti, oltre che sulla capacit di organizzare il territorio per una
    migliore  vita  del  gruppo.  Sono  stati anche trovati infatti luoghi
    adibiti alla macellazione di animali,  il che indica che le prede  non
    venivano consumate sul posto,  ma portate "a casa" per dividerle con i
    pi deboli e i pi piccoli.

    - Ritrovamenti significativi della vita dell'"Uomo abile":
    - Impugnatura di un "chopper" con cui si pu scalzare  un  tubero  dal
    terreno  o  separare  la  carne  rimasta  attaccata su una carcassa di
    animale.
    - Suolo di abitato,  cio del fondo di capanne o dell'interno di esse,
    risalente  a  un  milione  e  quattrocentomila  anni fa: sono presenti
    utensili  in  pietra,   schegge  e  ossa  di  animali.   Il  suolo  di
    occupazione,  considerato  di  "tipo olduvaiano" perch a Olduvai si 
    ravvisato il primo suolo di questo genere,  fa parte  degli  scavi  di
    Melka Kuntur.
    -  Ad  Olduvai  sono  stati ritrovati anche dei ciottoli lavorati.  Si
    tratta di ciottoli che presentano una parte tagliente ottenuta con uno
    o pi distacchi ottenuti da un solo lato o da due lati.


    13. HOMO ERECTUS.

    QUANDO?
    "Uomo eretto" si ritrova per un lungo periodo  che  va  da  1600000  a
    150000  anni  fa.  Nell'emisfero boreale si alternano climi glaciali a
    fasi calde,  mentre nell'emisfero australe  si  succedono  momenti  di
    piogge pi o meno intense.

    DOVE?
    Mentre  finora la documentazione di "Uomo abile"  segnalata in Africa
    e non si sa ancora se abbia raggiunto altri continenti,  "Uomo eretto"
     senza dubbio arrivato in Europa e in Asia.

    CHI ERA?
    E'  stato  chiamato  "Uomo  eretto" perch le prime scoperte di questo
    stadio dell'umanit avvennero quando ancora  non  si  conoscevano  gli
    australopiteci  e  quindi  non  si  sapeva che la posizione eretta era
    stata da lungo acquisita.  "Uomo eretto" si  evoluto gradualmente  da
    "Uomo abile" e non possiamo fare distinzioni troppo nette: lo troviamo
    comunque con un corpo pi robusto,  un cervello pi grande,  la faccia
    larga e massiccia ancora sporgente, un'ampia arcata dentaria con forti
    molari e premolari e una statura media che va da 1,60  a  1,70  metri.
    Lavora  la pietra in modo pi raffinato,  vive in nuclei sempre meglio
    organizzati,  comincia a coprirsi il corpo con pelli ed    pronto  ad
    importanti conquiste.

    -  Il grande viaggio dell'HOMO ERECTUS pu essere sintetizzato con una
    cartina che oltre all'Africa  sviluppa  buona  parte  dell'Europa  sia
    occidentale che centrale,  e il sud dell'Asia. I siti sono i siti dove
    sono stati  scoperti  reperti  fossili  riguardanti  l'Erectus  e  sue
    attivit.
    -  I  pi  importanti  siti di ritrovamenti riguardanti l'HOMO ERECTUS
    sono:
    Arago nei Pirenei francesi;  Koobi Fora,  a est del  Lago  Turkana  in
    Kenya;  Steinheim in Germania;  Lantian in CINA;  cHOUKOUTIEN in Cina;
    Ngandong a Giava.


    14. IL LINGUAGGIO E IL FUOCO.

    Nel corso della sua evoluzione,  l'uomo ha perfezionato tutte  le  sue
    tecnologie,   in   particolare   la   produzione  di  utensili,   veri
    prolungamenti della mano e della  mente.  Non  solo  egli  continua  a
    lavorare i ciottoli, MA incomincia a dar forma a schegge e soprattutto
    ad  un tipo particolare di utensile chiamato bifacciale - che realizza
    una simmetria su entrambe le facce  della  pietra,  velando  un  senso
    estetico  che  va  oltre funzionalit dello strumento.  Tali complesse
    tecniche sono state insegnate nei gruppi e certo questo  ha  richiesto
    non solo gesti o suoni semplici.  Tutto ci, insieme allo sviluppo dei
    centri cerebrali del linguaggio e all'abbassamento della  laringe  che
    ha creato lo spazio di risonanza necessario a suoni pi articolati, fa
    pensare  a una comunicazione verbale posseduta dall'uomo fin dalle sue
    lontane  origini.   La  convivenza  organizzata  e  le  attivit   che
    richiedevano  cooperazione  non  sarebbero  state  possibili  senza un
    linguaggio capace di esprimere contenuti e significati sempre nuovi.

    Dall'Africa "Uomo eretto" si port in Asia e in Europa,  dove  dovette
    combattere  con  il  freddo  delle  glaciazioni e misurarsi con grossi
    animali come  elefanti,  rinoceronti,  ippopotami,  mammut,  orsi.  Il
    controllo del fuoco fu allora una grande conquista - propria dell'uomo
    e  non  degli animali,  che invece lo fuggono.  Protezione dal freddo,
    allontanamento  di  animali  dagli  accampamenti  durante  la   notte,
    dirottamento  di  mandrie  verso le trappole: ecco alcuni dei vantaggi
    del controllo  del  fuoco  documentati  dalle  scoperte.  Ma  esso  fu
    soprattutto essenziale per la dieta dell'uomo,  che impar a cuocere i
    cibi  rendendoli  cos  pi  assimilabili,  come  pure  fu  importante
    elemento   di   coesione   nei  gruppi  umani:  attorno  al  fuoco  le
    comunicazioni dovettero rafforzarsi, in una vicinanza capace di creare
    scambi anche di natura spirituale.

    - La ricostruzione di un campeggio di  uomini  380  mila  anni  fa  ci
    ricorda  il  sito archeologico di Terra Amata.  Pur nomadi,  gruppi di
    uomini sostavano per un certo tempo in questo sito,  e questo,  con lo
    sviluppo culturale e fisico raggiunto,  favoriva la conversazione,  il
    racconto dei miti dell'origine,  come la preparazione della  caccia  o
    della pesca per il giorno che seguiva.
    - Eventi naturali come incendi causati da fulmini o lave incandescenti
    dovettero  colpire l'uomo,  che come primo passo cerc di conservare e
    alimentare il fuoco. Ma,  indirizzato forse dal verificarsi causale di
    scintille  capaci  di  infiammare  l'erba  secca,  dovette  ben presto
    avviarne la produzione sistematica con lo sfregamento di corpi duri  e
    con la ricerca di combustibili come legno, ossa e midollo di animali.
    - Negli scavi di Terra Amata si sono trovate molte selci scheggiate.
    - Gli strumenti che l'uomo crea sono sempre pi specializzati: servono
    per  la  caccia,  per  estrarre  e tagliare la carne delle prede,  per
    raschiarne la pelle e utilizzarla per s e come copertura di  capanne,
    per  scarnificare  le  carcasse  e  disporre le ossa.  Fin dagli inizi
    dell'umanit tra l'uomo e il territorio si era stabilito una  speciale
    rapporto:  egli  doveva  continuamente essere in grado di dominare gli
    ostacoli e sfruttarne le possibilit.  Le limitate risorse di una zona
    dovevano  per qualche tempo soddisfare le esigenze di ristretti gruppi
    familiari, compresi i piccoli, non ancora autosufficienti. Inoltre era
    necessario essere pronti ad accamparsi altrove se  le  circostanze  lo
    avessero  richiesto.  Oltre  ai  campi  base  si  sono  trovati  campi
    provvisori caratterizzati da focolari che potevano essere  organizzati
    per  attuare  una  caccia ad animali importanti come gli elefanti.  Il
    fuoco, alimentato in un campo di fortuna,  serve ad accendere fiaccole
    con  le  quali  spingere  le  bestie  in un luogo dove potranno essere
    attaccate e uccise.


    15. I DIRETTI ANTENATI DELL'UOMO MODERNO E UN TIPO UMANO PARTICOLARE.

    QUANDO?
    Gli ultimi 150000-100000 anni vedono lo  sviluppo  dell'uomo  moderno.
    Tra  150000  e  40000  anni  fa  troviamo  sia  forme  umane  che sono
    considerate sulla linea moderna - chiamate "Homo  sapiens"  arcaico  -
    sia  tipi umani particolari come i Neandertaliani.  Le forme umane che
    si sviluppano tra 35000 e 10000 anni fa - chiamate Uomo anatomicamente
    moderno ("Homo sapiens sapiens") - preannunciano ormai l'uomo  moderno
    con la variet di tipi fisici che lo caratterizzano.

    DOVE?
    Ritrovamenti  che  possono  essere visti nella linea dell'uomo moderno
    sono documentati ormai in tutto il mondo.  In  Europa,  nel  medio  ed
    estremo oriente,  nel sud est asiatico,  nelle Americhe,  al nord,  al
    centro e al sud, in Australia e in Melanesia, oltre che in Africa.  Le
    necessit  della  caccia  e forse anche la curiosit di nuove terre da
    esplorare condussero l'uomo molto lontano dalla sua culla africana.

    CHI ERA?
    Era molto  simile  a  noi.  Aveva  ormai  perduto  le  caratteristiche
    primitive  di  "Uomo  eretto": fronte sfuggente,  volta cranica bassa,
    faccia sporgente. Il suo cervello  pi grande e molto simile a quello
    dell'uomo   attuale.    E'   un   processo   evolutivo   stupefacente,
    caratterizzato da un'intensificazione di comunicazioni sociali e da un
    perfezionamento di tecnologia.  Il tipo umano neandertaliano  per un
    caso a s.  Ha caratteristiche pi rozze e pi robuste,  pur avendo un
    livello  culturale  alto,  e  in un tempo relativamente breve scompare
    dalla scena, si estingue, per cause non ancora chiarite.

    - Il fossile dell'uomo di Broken Hill nello Zambia,  siamo  a  cavallo
    tra  l'"Homo  erectus"  ed  il  "Sapiens",    spesso considerato come
    l'inizio dell'uomo moderno, il suo ambiente era la savana.
    - Se l'"Erectus" fu inventore della conservazione del fuoco  e  grande
    utilizzatore del linguaggio,  Neandertal ci ha lasciato inequivocabili
    esempi di sepolture intenzionali.  Prova di una  credenza  nella  vita
    oltre la morte,  le sepolture dei defunti seguivano un rito complesso.
    Il morto veniva deposto a volte in  posizione  rannicchiata.  Il  rito
    veniva  accompagnato  da posizionamento di ossa di renna o di denti di
    animali.  Fiori e altri doni venivano posti all'interno  della  fossa.
    Dei  reperti  di  queste  sepolture  sono stati trovati a Teshik-Tash,
    nell'Uzbekistan, Asia centrale.


    16. COME VIVEVANO.

    Nel  periodo  tra  120000  e  40000  anni  fa  le  testimonianze   pi
    significative  vengono  dai  Neandertaliani.  Si    alle porte di una
    glaciazione e questo tipo  umano,  robusto  e  capace  di  innovazione
    culturale,  affronta l'ambiente con perizia.  A lui si devono anche le
    prime sepolture conosciute.  Ci non vuol dire che  prima  l'uomo  non
    avesse conoscenza della morte: si segnalano particolari trattamenti su
    ossa,  specie  del  cranio,  che  indicano  un qualche rapporto con il
    defunto.  Ma quando si  comincia  a  seppellire,    il  segno  di  un
    significato  diverso dato alla morte.  Gli oggetti e i segni di cui il
    corpo viene circondato - cibo,  suppellettili  del  defunto,  fiori  -
    rimandano al desiderio di una vita che continui.
    Il livello culturale e di vita che accompagna l'umanit di forma ormai
    moderna,  a  partire  da circa 35000 anni fa,   caratterizzato da pi
    affinate tecniche di lavorazione della pietra,  ma anche,  in modo ora
    sistematico,  dell'osso  e del corno,  oltre che da nuovi sviluppi sul
    piano sociale,  religioso e artistico.  Compaiono nuovi  strumenti  di
    caccia,  come  frecce e propulsori per ottenere una maggior potenza di
    lancio dei  giavellotti.  Alla  fine  di  questo  periodo,  ossia  del
    Paleolitico (o periodo della pietra antica), compare l'arco.
    L'uomo non ha dimora stabile: si sposta, ma avendo affinato e resi pi
    trasportabili  i  suoi  strumenti non  obbligato ad abitare vicino ai
    luoghi dove pu trovare la selce necessaria.  E' un periodo abbastanza
    florido,  con selvaggina e pesca abbondanti e ci, unito alle capacit
    organizzative delle varie attivit,  ha  consentito  l'occupazione  di
    alcuni siti in modo semistabile.
    L'uomo  del Paleolitico ci ha lasciato bellissime raffigurazioni sulle
    pareti delle rocce e oggetti decorati con  fine  senso  artistico.  La
    cura dei defunti,  gi in uso presso i Neandertaliani,  si arricchisce
    di simboli,  cio segnali nuovi che rimandano a una  vita  futura.  La
    comunicazione mediante segnali  diffusa tra gli animali, come si nota
    in  certi  corteggiamenti  di  uccelli  o  insetti.  Ma  nell'uomo c'
    qualcosa di diverso.  Egli ricorre a segni che non sono per i  bisogni
    primari,  come  avviene  per gli animali.  L'uomo inventa segni,  cio
    suoni,  gesti,  eccetera,  che  hanno  un  valore  simbolico,   perch
    rimandano  ad  altri significati.  Questi segni possono andare oltre i
    bisogni  legati  alla  sopravvivenza  (arte,   religione,   gratuit).
    L'elevato  livello culturale di quest'uomo ormai moderno spiega il suo
    successo e la sua diffusione su tutto il pianeta, con un'ampia variet
    di espressioni ma sempre con un unico slancio creativo.

    - Le tecnologie della caccia e della pesca si evolvono. Alcuni arpioni
    sono fatti con corno di renna,  una punta viene infissa in cima  a  un
    bastone, nasce l'arco come arma a lunga gittata.
    -  L'arte  dell'uomo  "Sapiens"  che ci  pervenuta riguarda pitture e
    incisioni rupestri, ma anche sculture su pietra, ossa o in argilla. Un
    "volto" in avorio  proviene  dagli  scavi  di  Dolni  Vestonice  nella
    Repubblica Ceca.
    -  Una  statuetta  di  mammut  in  argilla proviene da Pavlov,  presso
    Mikulov nella Repubblica Ceca.
    - Possibile ricostruzione di una  scena  di  vita  dell'era  dell'uomo
    "Sapiens".
    La  scena  raffigura  gruppi  di pescatori-cacciatori insediati su una
    costa del Sud Africa.  Il luogo    ricco  di  risorse.  Gli  abitanti
    abitano  sia  in  capanne in luoghi aperti sia in ripari di roccia con
    antistante spazio organizzato.  In primo piano si vedono abitanti  che
    rientrano  sia  dalla  pesca  che dalla caccia.  Gli strumenti sono di
    pietra, di legno e di osso, non c' ceramica. Le pelli sono lavorate e
    dipinte e sono utilizzate come arredi. Una donna sta picchiettando una
    pelle stesa per terra per poi raschiarla.
    - Siamo nella stessa zona della scena.
    E' un popolo di artisti. La pittura rupestre  un gesto sacro. Forse 
    anche un modo per propiziare la caccia. Si dipinge solo su certe rocce
    e spesso la pittura racconta miti e riti come danze  e  cerimonie.  E'
    importante  capire  che lo stesso gesto di dipingere  rituale e che i
    colori ottenuti con terra e  vegetali  hanno  essi  stessi  un  valore
    simbolico.
    -  In un graffito rupestre di un popolo di cacciatori,  Twyfelfontein,
    Namibia, tra i molti quadrupedi si notano una giraffa e un leone.


    CONCLUSIONI.

    Nessuno  uguale a un altro.  Anche i gruppi umani di diverse  regioni
    non  sono  uguali:  vi  sono differenze nel colore della pelle,  nella
    forma  della  testa,  nella  faccia,  negli  occhi,  nel  naso,  nella
    statura...  Queste  differenze  si  sono  formate  col  tempo.  Alcune
    rappresentano un adattamento all'ambiente. Ad esempio, il colore scuro
    della pelle,  che protegge dai  raggi  solari  pi  penetranti,  si  
    mantenuto   nelle   popolazioni   che   vivono   in   territori   dove
    l'irradiazione  intensa;  nelle altre regioni il colore  chiaro.  Ci
    sono  differenze  nell'aspetto fisico,  ma la nostra origine  comune:
    deriviamo tutti da antenati lontani che vivevano in Africa tanto tempo
    fa.
    Tutti gli uomini hanno la  capacit  di  pensare,  di  progettare,  di
    comunicare con il linguaggio, di gustare ci che  bello, di scegliere
    tra il bene e il male.  Apparteniamo tutti alla stessa famiglia umana.
    Siamo diversi, ma fondamentalmente uguali.


    ALCUNI INTERROGATIVI.

    Abbiamo cercato di ripercorrere  le  tappe  dello  sviluppo  dell'uomo
    sulla  terra.  Al  termine  di  questo percorso possono sorgere alcune
    domande.

    1. "Siamo proprio sicuri che le cose siano andate veramente cos?
    Si pu rispondere: questo modo di vedere il passato dell'uomo si fonda
    soprattutto sulle scoperte dei fossili. Altre scoperte potranno essere
    fatte in futuro e  potranno  confermare  o  modificare  le  conoscenze
    attuali, o spiegarle meglio.

    2. Un'altra domanda: "allora l'uomo deriva dalla scimmia?"
    Alla  luce  dei  fossili  ritrovati  si  pu  ritenere  che l'uomo sia
    derivato da un Primate,  assai diverso e  pi  evoluto  delle  attuali
    scimmie,  nel  quale  si    accesa  la  scintilla  dell'intelligenza.
    L'intelligenza dell'uomo si manifesta nel ragionare,  nel  progettare,
    nel   gusto   del  bello.   Questa  capacit,   che  distingue  l'uomo
    dall'animale, viene chiamata anima o spirito.

    3. La scienza cerca di rispondere a certe domande: come, dove,  quando
     comparso l'uomo.  Ma vi sono anche altre domande: "perch c' l'uomo
    sulla terra? Come si  formata la scintilla dell'intelligenza?  Chi ha
    fatto esistere il mondo?"
    A  domande  come queste la scienza non  in grado di dare una risposta
    perch non entrano nell'oggetto dei  suoi  studi.  Sono  per  domande
    importanti.  Il  campo    aperto  alla  riflessione filosofica e alla
    religione. Il fatto che la vita si sia sviluppata sul nostro pianeta e
    anche  la  forma  umana  abbia  avuto  un'evoluzione  non  elimina  la
    necessit della creazione da parte di Dio.  Nella visione religiosa la
    natura  affidata da Dio all'uomo,  come amministratore responsabile e
    costruttore del suo futuro.

    -  Una  statua  ritrovata in un santuario di Lepenski Vir,  in Serbia,
    presso le cosiddette Porte di  Ferro  del  Danubio:  si  tratta  della
    raffigurazione  di  un  mito  di  origine  di  un popolo di pescatori-
    cacciatori. L'uomo-pesce  un progenitore protettore della comunit.
    - Un arpione d'osso con due ordini di denti  un  reperto  trovato  in
    una   grotta   frequentata  da  cacciatori  paleolitici  presso  Ochoz
    (Repubblica Ceca).


    GLOSSARIO.

    ANTROPOMORFE.  Raggruppamento  di  scimmie  fileticamente  pi  vicine
    all'uomo. Comprende i Panidi (Pan e Gorilla) e i Pongidi (Orango).
    ARPIONE.  Arma  da  getto formata di un'estremit appuntita seguita da
    una o due serie di uncini rivolti all'indietro (atti a  trattenere  la
    preda). Veniva fissato a un'asta e impiegato per la pesca.
    ARTE   RUPESTRE.   Raffigurazioni  su  pareti  rocciose  in  grotte  o
    all'aperto.
    BIFACCIALE. Manufatto di varia forma (cuoriforme, ovalare, a mandorla,
    eccetera) scheggiato con ampi stacchi  su  due  facce  principali.  In
    quelli pi evoluti si hanno ritocchi sulle facce e anche sui margini.
    CAPACIT  CRANICA.  Capacit del cranio neurale;  nell'uomo attuale ha
    valori  medi  compresi  fra  1200  e  1500  centimetri  cubici.  Nelle
    popolazioni  europee   di circa 1450 centimetri cubici nell'uomo e di
    1250-1300 centimetri cubici nella donna.
    CEREBRALIZZAZIONE.   Processo  di  progressivo  aumento  dell'encefalo
    accompagnato da una complessificazione delle funzioni cerebrali.
    CHOPPER  E  CHOPPING-TOOL.  Strumenti su ciottolo caratterizzati da un
    margine tagliente ottenuto mediante il distacco di qualche scheggia su
    una  faccia  (chopper)  o  su  entrambe  le   facce   (chopping-tool).
    Costituiscono la "pebble culture" (o cultura su ciottolo).
    FILIA. Successione di generi o specie in una direzione evolutiva.
    GENERE.   Categoria  sistematica  comprendente  specie  affini.  Nella
    nomenclatura binaria di Linneo (esempio "Felis leo") il  genere    la
    prima denominazione ("Felis").
    GLACIAZIONI.  Periodi  freddi  caratterizzati  da  vaste estensioni di
    ghiacciai nelle regioni dell'emisfero settentrionale.
    INDUSTRIA (PREISTORICA).  I prodotti  della  lavorazione  intenzionale
    della selce, dell'osso o del corno.
    LAMA.  Prodotto  di  scheggiatura  la  cui  lunghezza  circa uguale o
    superiore al doppio della sua larghezza.
    OLDUVAIANO.  Cultura del Paleolitico  inferiore  caratterizzata  dalla
    prevalenza di strumenti su ciottolo (choppers e chopping-tools).
    OMINIDI.  Forme  fossili  che  hanno  avuto  un  rapporto,  diretto  o
    collaterale,  con la linea evolutiva umana,  sia  prima  della  soglia
    umana (Australopiteci) che dopo ("Homo habilis", "Homo erectus", "Homo
    sapiens").
    OMINOIDEI.  Grande raggruppamento di Primati nel cui ambito si delinea
    la direzione evolutiva umana.
    PAN. Scimpanz, scimmia antropomorfa che vive nell'Africa equatoriale.
    PANIDI.  Famiglia di scimmie  antropomorfe  africane  comprendenti  lo
    Scimpanz (Pan) e il Gorilla.
    PERCUSSIONE. L'operazione con cui si distacca una scheggia dal nucleo.
    Pu  essere  diretta  (il  percussore  di  pietra  o di corno colpisce
    direttamente  il  nucleo),   indiretta  (con  interposizione  di   uno
    strumento), per pressione (con uno strumento chiamato ritoccatore).
    POSTURA   ERETTA.    Posizione   eretta   del   corpo   caratterizzata
    dall'allineamento della testa,  della colonna vertebrale e degli  arti
    inferiori secondo l'asse verticale,  condizione essenziale,  oltre che
    per la stazione eretta, per la locomozione bipede.
    PUNTE.  Strumenti litici di varie dimensioni,  ottenuti su  schegge  o
    lame, che hanno in comune un'estremit appuntita.
    SCHEGGIA. Frammento staccato con il taglio di un nucleo di selce.
    SPECIAZIONE.  Formazione  di  una nuova specie mediante l'acquisizione
    dell'isolamento riproduttivo da parte di una popolazione.
    SPECIE  (BIOLOGICA).  Categoria  sistematica,   inferiore  al  genere,
    comprendente  individui  con  le stesse caratteristiche morfologiche e
    funzionali, che sono interfecondi loro.  Nella nomenclatura binaria di
    Linneo   (esempio   "Felis   leo")   la   specie  ("leo")    indicata
    dall'attributo del genere ("Felis").
    SPECIE PALEONTOLOGICA (O MULTIDIMENSIONALE O CRONOSPECIE).  Specie che
    si modifica nel tempo fino a dar luogo a una nuova specie,  cio a una
    popolazione biologicamente diversa rispetto quella originaria.
