dallo SchwartzReport del 2 marzo 2011

Traduzione a cura di Erica Dellago

Ancora ipotetico, ma ci stiamo avvicinando.

Stephan A. Schwartz

STEVE CONNOR – The Independent (U.K.)

Il mistero di come i mattoni della biologia sono arrivati sulla Terra potrebbe finalmente esser stato risolto

Tra i misteri scientifici, questo è quello fondamentale.
Come ebbe inizio la vita sulla Terra? Non come si è evoluta, ma come è iniziata, prima di tutto? Qual è stata la scintilla iniziale che ha acceso il fuoco dell’evoluzione?

Charles Darwin ha risolto il mistero della meravigliosa diversità della vita con la sua teoria della selezione naturale. Ma anche lui era confuso sul mistero dei misteri: cosa ha acceso la vita stessa?

Nel tentativo di rispondere al quesito, gli scienziati si sono rivolti alle stelle, o quantomeno ai fossili di meteoriti e comete rimasti dalla formazione del nostro sistema solare circa cinque miliardi di anni fa. Pensano che queste rocce spaziali potrebbero aiutare a spiegare perché è iniziata la vita qui sulla Terra.

In effetti, un crescente numero di prove indica lo spazio come possibile fonte delle materie prime che formano i mattoni alla base della vita. Lo studio più recente, focalizzato su una classe di meteoriti caduti sullo strato di ghiaccio antartico, suggerisce altresì che le origini della vita potrebbero essere state extraterrestri.

L’analisi dei meteoriti ha rivelato che queste rocce possono essere indotte, ad alte pressioni e temperature, a emettere ammoniaca contenente azoto, un ingrediente vitale per le prime molecole autoreplicanti che alla fine hanno portato al DNA, la molecola al centro di tutta la vita.

“Questi particolari meteoriti sono stati conservati nel ghiaccio e sono stati trovati incontaminati – ossia, mostrano minor contaminazione terrestre”, ha detto la professoressa Sandra Pizzarello dell’Arizona State University, che ha condotto lo studio sui meteoriti pubblicato su PNAS, la rivista della National Academy of Sciences.

“Il fatto importante è la scoperta di abbondante ammoniaca. L’azoto è un ingrediente indispensabile per la formazione dei biopolimeri, come il DNA, l’RNA e le proteine, da cui dipende la vita, e ogni teoria che tenta di spiegare l’origine della vita deve considerare una fornitura di azoto “utilizzabile”, ha detto la professoressa Pizzarello. “Pertanto, la fornitura diretta sotto forma di ammoniaca e in quantità relativamente elevate dalle vicine asteroidi avrebbe potuto trovare un “luogo prebiotico” sulla Terra primordiale”.

I test hanno inoltre dimostrato che l’azoto nell’ammoniaca rilasciata dal meteorite è composto da isotopi inconsueti, indicanti un’origine extraterrestre piuttosto che una contaminazione da fonte terrestre.

La Professoressa Pizzarello e i suoi colleghi ritengono che meteoriti simili precipitati sulla Terra ca. 4 miliardi di anni fa potrebbero aver prodotto una fornitura costante di ammoniaca, e quindi di azoto, indispensabile alla formazione delle prime molecole autoreplicanti.

Studi precedenti su microbi fossilizzati in rocce antiche hanno dimostrato che la vita primitiva esisteva almeno 3.5 miliardi di anni fa. Tuttavia si sa poco del periodo antecedente l’origine della vita, tranne che deve essere stato davvero inospitale.

Il pianeta è stato coperto da un’intensa luce ultravioletta che distrugge rapidamente le molecole organiche, ed è stato colpito dai meteoriti durante il “periodo di bombardamento pesante” da 4.500 a 3.800 milioni di anni fa. Tuttavia, questo bombardamento di meteoriti può essere effettivamente arrivato con un rivestimento d’argento, visto che molte di queste rocce spaziali avrebbero trasportato molecole organiche relativamente delicate, necessarie per dare inizio alla vita.

Studi precedenti avevano già confermato che i meteoriti contengono molti tipi diversi di molecole organiche, come gli aminoacidi che producono le proteine che sono i mattoni del DNA, la molecola del patrimonio ereditario. Ma Caroline Smith, curatrice di meteoriti al Natural History Museum di Londra, ha detto che questa è stata la prima volta in cui un meteorite si è dimostrato in grado di fornire un approvvigionamento abbondante di ammoniaca contenente azoto.

“La Terra primordiale era un luogo molto violento. Faceva caldo e non c’era l’ossigeno che abbiamo ora, così non era conduttivo per la presenza di molecole necessarie per la vita”, ha detto il dottor Smith.

“Ovviamente l’ammoniaca è un elemento essenziale rispetto all’idea che meteoriti e altro materiale cometario abbiano contribuito a seminare la Terra con i mattoni necessari alla vita. Aggiunge un pezzo ulteriore al puzzle”.

L’impatto

* Gli scienziati stimano che sulla Terra ogni anno cadano tra le 40mila e le 60mila tonnellate di meteoriti e altri detriti cosmici. Circa quattro miliardi di anni fa, durante il periodo del “grande bombardamento” della Terra primordiale, il numero sarebbe stato maggiore. Gli scienziati studiano i meteoriti per comprendere l’evoluzione del sistema solare, ma questi pezzi di roccia spaziale possono anche dire loro qualcosa circa l’origine della vita qui sulla Terra, e forse su altri pianeti.

Il meteorite Murchison

Questo grosso meteorite cadde sulla Terra il 28 settembre 1969 vicino alla città di Murchison nello stato di Victoria in Australia. E’ uno dei meteoriti più studiati e il suo valore sta nel fatto che è stato trovato subito dopo essere caduto, limitando così i rischi di contaminazione terrestre che potrebbero disorientare le analisi chimiche.
Test approfonditi sulla roccia hanno rivelato che contiene una ricca varietà di molecole organiche, come gli aminoacidi, che sono i mattoni delle proteine, e di basi, scoperte nel DNA, la vitale molecola del patrimonio ereditario. Molti scienziati ritengono che il meteorite fornisce la prova evidente dell’origine extraterrestre dei “mattoni” della vita.

Il meteorite ALH 84001

Questo meteorite fu ritrovato nel 1984 in una regione dell’Antartide chiamata Allan Hills. Non c’è polemica sul fatto che viene da Marte ed è caduto sulla Terra molte migliaia di anni fa, ma c’è grande polemica sulle affermazioni fatte nel 1996 da scienziati della NASA che il meteorite mostra prove di forme di vita fossilizzate che potrebbero aver avuto origine sul Pianeta Rosso.
La roccia a forma di patata contiene tracce di “microfossili” che potrebbero provenire da microbi extraterrestri, hanno sostenuto gli scienziati della NASA. Altri, tuttavia, mettono in dubbio l’esistenza stessa di queste tracce di vita.