Biologia

Una nuova ipotesi sull’origine della vita sul nostro pianeta

Quando, dove e come la vita è apparsa per la prima volta restano tra le più grandi domande della scienza. Un nuovo modello presentato di recente attribuisce la formazione della vita al bombardamento da parte di meteoriti. Suggerisce inoltre che il miracolo è avvenuto nell’unico breve periodo durante il quale il nostro pianeta ha presentato tutte le condizioni giuste affinché la vita potesse iniziare.

La selezione naturale è un meccanismo potente per la crescita e lo sviluppo della vita, ma, affinché essa inizi è necessaria la combinazione di basi nucleotidiche per formare ciò che poi diverrà RNA. Le ipotesi più accreditate su dove potrebbe essere avvenuto l’evento che ha scatenato il tutto sostengono che l’ubicazione più probabile sia da ricercare presso le bocche idrotermali che si aprono sul fondo all’oceano e in ciò che Darwin chiamava un piccolo stagno caldo (WLP).

Secondo uno studio presentato da Ben Pearce dell’Università McMaster , i WLP presentano diversi vantaggi: “I loro cicli umidi e asciutti hanno dimostrato di poter promuovere la polimerizzazione di nucleotidi in catene con più di 300 collegamenti“, scrive Pearce in Proceedings of the National Academy of Sciences. “Inoltre, i minerali di argilla contenuti nelle pareti e nei fondali dei WLP promuovono il collegamento di catene fino a 55 nucleotidi“. I tentativi di replicare le condizioni intorno alle bocche idrotermali hanno prodotto catene di RNA troppo brevi e, probabilmente, insufficienti ad avviare le complesse reazioni che portarono alla nascita della vita..

Tuttavia,si ritiene che i WLP non contenessero al principio le basi nucleotidiche necessarie per creare le catene nucleotidiche e che l’atmosfera del pianeta in quel periodo non fosse particolarmente favorevole alla loro formazione. In molte meteoriti, però, sono stati rinvenuti tre tipi di basi nucleotidiche.

Quanto è probabile che alcune basi nucleotidiche possano avere raggiunto la terra trasportate da un meteorite, avere resistito al passaggio attraverso l’atmosfera per cadere poi in uno stagno con le adeguate condizioni di alternanza di umido e secco favorendone l’unione in catene complesse a formare il primo RNA promotore della vita?

Sappiamo che la Terra primordiale è stata bombardata pesantemente dai meteoriti, anche se non possiamo stabilirne il tasso esatto a causa dell’erosione e delle forze geologiche. Pearce ed i suoi co-autori hanno utilizzato la concentrazione di crateri lunari risalenti a quel periodo per calcolare il numero di impatti che la Terra ha sperimentato nei suoi primi cento milioni di anni, tenendo anche presente che solo i meteoriti ad alto contenuto di carbonio sarebbero stati i vettori adatti. Inoltre, hanno considerato che solo alcuni di questi avrebbero avuto una velocità abbastanza bassa per non bruciare completamente nell’atmosfera.

Queste stime sono state confrontate con il numero probabile di laghi e stagni sulla crosta continentale molto limitata della Terra all’epoca.

Gli autori concludono che prima di 4.17 miliardi di anni fa, ci sarebbe stato un numero adeguato di meteoriti adatti affondati nei WLP per rendere credibile la semina di basi nucleotidiche. La formazione di RNA doveva avvenire prima che la concentrazione di basi nucleotidiche venisse diluita e a temperature tra i 50 e gli 80 gradi Celsius, evento considerato abbastanza probabile in quel particolare momento. La studio conclude che la vita sarebbe potuta iniziare nel giro di pochi cicli di pioggia e siccità dopo la caduta di un meteorite, soprattutto ponendo che la sedimentazione avrebbe protetto le basi nucleotidiche dai raggi ultravioletti.

La proposta di Pearce su come le basi nucleotidiche arrivate con le meteoriti possono essersi unite per formare catene lunghe di basi precursori dell’RNA. Pearce Et al / PNAS
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