I componenti fondamentali della vita? Si formano più facilmente nello Spazio
La formazione della vita sulla Terra rimane un mistero avvolto nel fascino scientifico, ma passo dopo passo, gli scienziati stanno decifrando le tappe e gli ingredienti necessari che hanno portato alla nascita degli organismi viventi. Tradizionalmente, si pensa che la vita sia emersa da una sorta di ”brodo primordiale” ricco di composti organici e biomolecole sul nostro pianeta agli albori della sua esistenza. Tuttavia, una recente ricerca pubblicata su Science Advances suggerisce che alcuni di questi componenti essenziali potrebbero avere origini extraterrestri, avendo potenzialmente formato più facilmente nello spazio rispetto alla Terra.
Le proteine , molecole organiche complesse a base di carbonio, sono fondamentali per il sostentamento delle funzioni vitali nelle nostre cellule e in quelle di tutti gli esseri viventi. Queste proteine sono costruite a partire da molecole più piccole e semplici, come gli aminoacidi, spesso descritti come i mattoni della vita . Per comprendere l’origine della vita, è cruciale capire come e dove questi mattoni si formano e in quali condizioni si assemblano spontaneamente in strutture più complesse, fino a diventare un sistema autoreplicante e confinato, ovvero un organismo vivente.
Il DNA, una molecola organica complessa che codifica la varietà di proteine necessarie alla vita, è composto da circa 20 diversi aminoacidi. Questi aminoacidi, simili alle lettere di un alfabeto, sono disposti in diverse combinazioni all’interno della struttura a doppia elica del DNA per criptare il nostro codice genetico. I peptidi , anch’essi assemblaggi di aminoacidi in strutture catenarie, possono variare da un minimo di due aminoacidi fino a centinaia. Questi peptidi non solo catalizzano reazioni vitali, ma sono anche considerati molecole candidate per l’assemblaggio delle prime versioni di membrane cellulari.
Nonostante il ruolo potenzialmente cruciale dei peptidi nell’origine della vita, la loro formazione spontanea sotto le condizioni ambientali della Terra primordiale non era affatto scontata. Studi precedenti hanno dimostrato che le condizioni fredde dello spazio sono in realtà più favorevoli alla formazione di peptidi. Nelle nubi di molecole e particelle di polvere del mezzo interstellare, atomi singoli di carbonio possono aderire alla superficie dei grani di polvere insieme a molecole di monossido di carbonio e ammoniaca, reagendo per formare molecole simili agli aminoacidi. Quando queste nubi diventano più dense e le particelle di polvere iniziano a coagularsi, queste molecole possono assemblarsi in peptidi.
Il nuovo studio esamina l’ambiente denso dei dischi di polvere, da cui eventualmente emerge un nuovo sistema solare con stelle e pianeti. In questo contesto, le molecole d’acqua, formando ghiaccio sulla superficie di aggregati particellari in crescita, potrebbero inibire le reazioni che formano i peptidi. Tuttavia, simulando le reazioni probabili nel mezzo interstellare in laboratorio, la ricerca mostra che, sebbene la formazione di peptidi sia leggermente ridotta, non è impedita. Man mano che rocce e polveri si combinano formando corpi più grandi come asteroidi e comete, questi si riscaldano permettendo la formazione di liquidi che favoriscono la formazione di peptidi. Questi processi avrebbero avuto luogo durante la formazione del nostro stesso Sistema Solare.
Molti dei blocchi fondamentali della vita , come aminoacidi, lipidi e zuccheri, possono formarsi nell’ambiente spaziale e molti sono stati rilevati in meteoriti. Poiché la formazione di peptidi è più efficiente nello spazio rispetto alla Terra e poiché possono accumularsi nelle comete, i loro impatti sulla Terra primordiale potrebbero aver favorito i passaggi verso l’origine della vita sul nostro pianeta.
In definitiva, i mattoni per la vita sono disponibili in tutto l’universo. Quanto specifiche debbano essere le condizioni per consentire loro di auto-assemblarsi in organismi viventi rimane una questione aperta. Una volta compreso questo, avremo una buona idea di quanto la vita possa essere diffusa, o meno, nell’universo.