L’Enigma Irrisolto dell’Origine della Vita: Una Nuova Strategia
La questione dell’origine della vita rimane un enigma scientifico, con ricerche divise tra metodi “dal basso verso l’alto”, che simulano gli ambienti della Terra primitiva, e metodi ”dall’alto verso il basso” che utilizzano la biologia evolutiva per risalire alle forme di vita. Un recente articolo interdisciplinare suggerisce di unire queste metodologie studiando le catene di trasporto degli elettroni, un sistema metabolico universale, offrendo spunti sulle prime strategie metaboliche della vita e sulla sua origine.
• Il mistero dell’origine della vita
• Le caratteristiche fondamentali della biologia
• Approcci alla ricerca sull’origine della vita
• La ricerca sull’origine della vita
• Metodi “dal basso verso l’alto” e “dall’alto verso il basso”
• Le catene di trasporto degli elettroni
Il mistero dell’origine della vita
Le caratteristiche fondamentali della biologia
“Le caratteristiche più basilari della biologia, ovvero che gli organismi sono costituiti da cellule, che trasmettono informazioni genetiche attraverso il DNA, che utilizzano enzimi proteici per gestire il loro metabolismo, sono emerse attraverso processi specifici nella storia evolutiva molto precoce”, afferma Aaron Goldman, professore associato di biologia al Oberlin College. “Comprendere come questi sistemi biologici fondamentali abbiano preso forma ci darà una maggiore comprensione di come funziona la vita a livello più fondamentale, di cosa sia realmente la vita e di come potremmo cercarla al di fuori della Terra”.
Approcci alla ricerca sull’origine della vita
La questione di come sia emersa la vita viene solitamente studiata attraverso esperimenti di laboratorio che simulano gli ambienti della Terra primitiva e cercano chimiche in grado di creare gli stessi tipi di biomolecole e reazioni metaboliche che vediamo negli organismi oggi. Questo è noto come un approccio “dal basso verso l’alto” poiché lavora con materiali che sarebbero stati presenti sulla Terra prebiotica.
La ricerca sull’origine della vita
Metodi “dal basso verso l’alto” e “dall’alto verso il basso”
Nonostante gli esperimenti di “chimica prebiotica” abbiano dimostrato con successo come la vita possa essere originata, non possono dirci come la vita sia effettivamente originata. Allo stesso tempo, altre ricerche utilizzano tecniche della biologia evolutiva per ricostruire come potrebbero essere state le prime forme di vita basandosi sui dati della vita attuale. Questo è noto come l’approccio “dall’alto verso il basso” e può dirci della storia della vita sulla Terra.
Le catene di trasporto degli elettroni
Un nuovo articolo pubblicato da Goldman, Laurie Barge (ricercatrice in astrobiologia presso il Jet Propulsion Laboratory (JPL) della NASA) e colleghi, tenta di colmare questo divario metodologico. Gli autori sostengono che combinando la ricerca di laboratorio “dal basso verso l’alto” su percorsi plausibili verso un’origine della vita con le ricostruzioni evolutive “dall’alto verso il basso” delle prime forme di vita si può scoprire come la vita sia realmente originata sulla Terra primitiva.
Lo studio, finanziato dalla National Aeronautics and Space Administration, è il culmine di cinque anni di lavoro precedente di questo team interdisciplinare multi-istituto guidato da Barge al JPL. Il lavoro ha utilizzato tecniche di chimica, geologia, biologia e modellazione computazionale, per combinare questi approcci “dal basso verso l’alto” e “dall’alto verso il basso”, e questo tipo di collaborazione sarà importante per futuri studi di percorsi metabolici prebiotici.