7 teorie sull’origine della vita

L'origine della vita sulla Terra è iniziata più di 3 miliardi di anni fa, evolvendosi dal più elementare dei microbi in una stupefacente serie di complessità nel tempo

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L’origine della vita sulla Terra è iniziata più di 3 miliardi di anni fa, evolvendosi dal più elementare dei microbi in una stupefacente serie di complessità nel tempo.

Ma come si sono sviluppati i primi organismi sull’unica casa conosciuta per la vita nell’universo dalla zuppa primordiale?

La scienza rimane indecisa e conflittuale sull’origine esatta della vita, nota anche come abiogenesi. Anche la definizione stessa di vita è contestata e riscritta, con uno studio pubblicato nel Journal of Biomolecular Structure and Dynamics, che suggerisce di scoprire 123 diverse definizioni pubblicate.

Sebbene la scienza sembri ancora incerta, ecco alcune delle molte diverse teorie scientifiche sull’origine della vita sulla Terra.

È INIZIATO CON UNA SCINTILLA ELETTRICA

Fulmine durante un temporale estivo
Fulmine durante un temporale estivo

I fulmini potrebbero aver fornito la scintilla necessaria per l’inizio della vita. Le scintille elettriche possono generare amminoacidi e zuccheri da un’atmosfera carica di acqua, metano, ammoniaca e idrogeno, come è stato dimostrato nel famoso esperimento Miller-Urey nel 1952, secondo Scientific American. I risultati dell’esperimento hanno suggerito che i fulmini potrebbero aver contribuito a creare i mattoni chiave della vita sulla Terra nei suoi primi giorni. Nel corso di milioni di anni potrebbero essersi formate molecole più grandi e complesse.



Sebbene la ricerca da allora abbia rivelato che l’atmosfera primordiale della Terra fosse in realtà povera di idrogeno, gli scienziati hanno suggerito che le nuvole vulcaniche nell’atmosfera primordiale avrebbero potuto contenere metano, ammoniaca e idrogeno ed essere state anche piene di fulmini, secondo l’Università della California.

MOLECOLE DI VITA INCONTRATE SULL’ARGILLA

Le prime molecole di vita potrebbero essersi incontrate sull’argilla, secondo un’idea elaborata dal chimico organico Alexander Graham Cairns-Smith dell’Università di Glasgow in Scozia. Cairns-Smith ha proposto nel suo controverso libro del 1985 ” Sette indizi sull’origine della vita”, che i cristalli di argilla preservano la loro struttura mentre crescono e si uniscono per formare aree esposte ad ambienti diversi e intrappolare altre molecole lungo il percorso e organizzarle in modelli molto simili ai nostri geni ora.

Il ruolo principale del DNA è quello di immagazzinare informazioni su come dovrebbero essere organizzate altre molecole. Le sequenze genetiche nel DNA sono essenzialmente istruzioni su come gli amminoacidi dovrebbero essere organizzati nelle proteine. Cairns-Smith suggerisce che i cristalli minerali nell’argilla potrebbero aver organizzato molecole organiche in schemi organizzati. Dopo un po’, le molecole organiche hanno assunto questo lavoro e si sono organizzate.

Sebbene la teoria di Cairns-Smith abbia certamente offerto agli scienziati spunti di riflessione negli anni ’80, non è stata ancora ampiamente accettata dalla comunità scientifica.

LA VITA È INIZIATA ALLE BOCCHE DI ACQUE PROFONDE

Una bocca idrotermale di acque profonde nell'Oceano Pacifico.
Una bocca idrotermale di acque profonde nell’Oceano Pacifico.

Secondo la rivista Nature Reviews Microbiology, la teoria delle bocche di acque profonde suggerisce che la vita potrebbe essere iniziata presso le bocche idrotermali sottomarine che vomitano elementi chiave per la vita, come carbonio e idrogeno.

Secondo il Museo di Storia Naturale, le prese d’aria idrotermali si trovano nelle profondità più scure dei fondali oceanici, in genere su placche continentali divergenti. Queste prese d’aria eruttano fluido che viene surriscaldato dal nucleo terrestre mentre passa attraverso la crosta, prima di essere espulso. Durante il suo viaggio attraverso la crosta raccoglie gas e minerali disciolti, come carbonio e idrogeno.

I loro angoli rocciosi avrebbero quindi potuto concentrare insieme queste molecole e fornire catalizzatori minerali per reazioni critiche. Ancora oggi, queste bocche, ricche di energia chimica e termica, sostengono ecosistemi vibranti.

L’abiogenesi attraverso gli sfiati idrotermali continua ad essere studiata come una plausibile causa della vita sulla Terra. Nel 2019, gli scienziati dell’University College London hanno creato con successo protocelle (strutture non viventi che aiutano gli scienziati a comprendere le origini della vita), in condizioni ambientali calde e alcaline simili alle bocche idrotermali.

LA VITA HA AVUTO UN INIZIO GELIDO

Il ghiaccio potrebbe aver coperto gli oceani 3 miliardi di anni fa e aver facilitato la nascita della vita. “I composti organici chiave ritenuti importanti nell’origine della vita sono più stabili a temperature più basse”, ha detto a New Scientist Jeffrey Bada dell’Università della California. A temperature normali questi composti, come semplici insiemi di aminoacidi, sono scarsamente popolati nell’acqua, ma una volta congelati si concentrano e facilitano l’emergere della vita, secondo il lavoro di Bada pubblicato sulla rivista Icarus.

Il ghiaccio potrebbe anche aver protetto i fragili composti organici nell’acqua sottostante dalla luce ultravioletta e dalla distruzione causata dagli impatti cosmici. Il freddo potrebbe anche aver aiutato queste molecole a sopravvivere più a lungo, consentendo il verificarsi di reazioni chiave.

LA RISPOSTA STA NELLA COMPRENSIONE DELLA FORMAZIONE DEL DNA

Un'illustrazione di una molecola di DNA a doppia elica.
Un’illustrazione di una molecola di DNA a doppia elica.

Al giorno d’oggi il DNA ha bisogno di proteine ​​per formarsi e le proteine ​​richiedono il DNA per formarsi, quindi come potrebbero essersi formate l’una senza l’altra? La risposta potrebbe essere l’RNA, che può immagazzinare informazioni come il DNA, fungere da enzima come le proteine ​​e aiutare a creare sia il DNA che le proteine, secondo la rivista Molecular Biology of the Cell. Successivamente il DNA e le proteine ​​sono succeduti a questo “mondo dell’RNA”.

L’RNA esiste ancora e svolge diverse funzioni negli organismi, inclusa la funzione di interruttore on-off per alcuni geni. In primo luogo, rimane ancora la domanda su come l’RNA sia arrivato qui. Alcuni scienziati pensano che la molecola possa essersi formata spontaneamente sulla Terra, mentre altri affermano che era molto improbabile che fosse successo.

LA VITA HA AVUTO UN INIZIO SEMPLICE

Invece di svilupparsi da molecole complesse come l’RNA, la vita potrebbe essere iniziata con molecole più piccole che interagiscono tra loro in cicli di reazioni. Questi potrebbero essere stati contenuti in semplici capsule simili alle membrane cellulari e nel tempo molecole più complesse che hanno eseguito queste reazioni meglio di quelle più piccole potrebbero essersi evolute, scenari soprannominati modelli “metabolism-first”, in contrapposizione al “gene-first” modello dell’ipotesi del “mondo a RNA”.

LA VITA È STATA PORTATA QUI DA UN’ALTRA PARTE DELLO SPAZIO

La vita potrebbe essere stata consegnata sulla Terra dallo spazio?
La vita potrebbe essere stata consegnata sulla Terra dallo spazio?

Forse la vita non è affatto iniziata sulla Terra, ma è stata portata qui da altre parti dello spazio, una nozione nota come panspermia, secondo la NASA. Ad esempio, le rocce vengono regolarmente spazzate via da Marte da impatti cosmici e sulla Terra sono stati trovati numerosi meteoriti marziani che alcuni ricercatori hanno suggerito controverso di aver portato microbi qui, potenzialmente rendendoci tutti marziani originariamente. Altri scienziati hanno persino suggerito che la vita potrebbe aver fatto l’autostop su comete di altri sistemi stellari. Tuttavia, anche se questo concetto fosse vero, la domanda su come sia iniziata la vita sulla Terra cambierebbe solo in base a come la vita sia iniziata altrove nello spazio.

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