NASA: gli zuccheri in meteoriti caduti sulla Terra forniscono nuovi indizi sull’origine della vita

La scoperta di ribosio, uno zucchero fondamentale per la vita, all'interno di alcune meteoriti cadute sulla Terra fornisce un forte supporto all'ipotesi che la vita abbia potuto svilupparsi grazie alla presenza di elementi apportati dallo spazio.

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Un team internazionale di ricercatori ha trovato zuccheri essenziali per la vita nei meteoriti.

La scoperta si aggiunge alla crescente lista di composti biologicamente importanti che sono stati trovati nei meteoriti, supportando l’ipotesi che le reazioni chimiche negli asteroidi possano produrre alcuni degli ingredienti della vita.

Se l’ipotesi si confermasse corretta, il bombardamento di meteoriti sulla Terra antica potrebbe aver aiutato la nascita della vita fornendo una serie di elementi costitutivi.

Il team ha scoperto ribosio e altri zuccheri bio-essenziali tra cui arabinosio e xilosio in due diversi meteoriti ricchi di carbonio, NWA 801 (tipo CR2) e Murchison (tipo CM2).

Il ribosio è un componente cruciale dell’RNA (acido ribonucleico). Nella maggior parte delle cellule che conosciamo, l’RNA funge da molecola messaggera, copiando le istruzioni genetiche dalla molecola di DNA (acido desossiribonucleico) e consegnandole ai ribosomi che leggono l’RNA per costruire proteine ​​specifiche necessarie per eseguire i processi vitali.

Altri importanti elementi costitutivi della vita sono stati trovati in precedenza in meteoriti, tra cui aminoacidi (componenti di proteine) e nucleobasi (componenti di DNA e RNA), ma gli zuccheri erano una componente mancante tra i principali elementi costitutivi della vita“, ha detto Yoshihiro Furukawa della Tohoku University, Giappone, autore principale dello studio pubblicato su National Academy of Sciences acts il 18 novembre.

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La ricerca fornisce la prima prova diretta dell’esistenza di ribosio nello spazio portato da meteoriti sulla Terra. Lo zucchero extraterrestre potrebbe aver contribuito alla formazione di RNA sulla Terra prebiotica, dando il via a quei processi chimici che sono sfociati nella nascita della vita“.

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Il concetto dell'artista di meteore che colpiscono la Terra antica
Il concetto dell’artista di meteore che colpiscono la Terra antica. Alcuni scienziati ritengono che tali impatti potrebbero aver fornito acqua e altre molecole utili alla vita emergente sulla Terra.
Crediti: Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab della NASA

È straordinario che una molecola fragile come il ribosio possa essere rilevata in un materiale così antico“, ha commentato Jason Dworkin, coautore dello studio, del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt. “Questi risultati ci aiuteranno nelle analisi dei campioni incontaminati prelevati dagli asteroidi primitivi Ryugu e Bennu, che verranno riportati sulla Terra dalle sonde Hayabusa2 della Japan Aerospace Exploration Agency e OSIRIS-REx della NASA“.

Molecola di ribosio e meteorite di Murchison
Questo è un modello della struttura molecolare del ribosio e un’immagine del meteorite di Murchison. Ribosio e altri zuccheri sono stati trovati in questo meteorite.
Crediti: Yoshihiro Furukawa

Un mistero persistente riguardo all’origine della vita è come si sia potuti passare da processi chimici non biologici a quelli biologici.

Il DNA costituisce il progetto di come la vita è fatta, portando le istruzioni su come costruire e far funzionare un organismo vivente. Tuttavia, anche l’RNA trasporta informazioni e molti ricercatori pensano che si sia evoluto prima e sia stato successivamente sostituito dal DNA. Questo perché le molecole di RNA hanno capacità che mancano al DNA.

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L’RNA può fare copie di se stesso senza “aiuto” da altre molecole e può anche avviare o accelerare le reazioni chimiche come catalizzatore. Il nuovo studio fornisce alcune prove a supporto della possibilità che l’RNA abbia coordinato il meccanismo della vita prima del DNA.

Lo zucchero nel DNA (2-desossiribosio) non è stato rilevato in nessuno dei meteoriti analizzati in questo studio“, ha dichiarato Danny Glavin, del Goddard, coautore dello studio. “Questo è importante poiché potrebbe esserci stato un pregiudizio alla consegna del ribosio extraterrestre verso la Terra primordiale, il che è coerente con l’ipotesi che l’RNA si sia evoluto per primo“.

Il team ha scoperto gli zuccheri analizzando i campioni in polvere dei meteoriti usando la spettrometria di massa con gascromatografia, che ordina e identifica le molecole in base alla loro massa e carica elettrica. Hanno scoperto che l’abbondanza di ribosio e altri zuccheri variava da 2,3 a 11 parti per miliardo in NWA 801 e da 6,7 ​​a 180 parti per miliardo a Murchison.

Poiché la Terra è piena di vita, il team ha dovuto considerare la possibilità che gli zuccheri presenti nei meteoriti fossero frutto di contaminazione.

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Molteplici linee di evidenza, però, indicano l’improbabilità di una contaminazione, inclusa l’analisi degli isotopi.

Gli isotopi sono versioni di un elemento con massa diversa a causa del numero di neutroni nel nucleo atomico. Ad esempio, la vita sulla Terra preferisce utilizzare la varietà più leggera di carbonio (12° C) rispetto alla versione più pesante (13° C). Tuttavia, il carbonio presente negli zuccheri meteorici è arricchito in modo significativo di carbonio pesante 13°, ben oltre la quantità quantità osservata nella biologia terrestre, supportando la conclusione che proviene dallo spazio.

Il team prevede di analizzare altre meteoriti per avere un’idea migliore dell’abbondanza di zuccheri extraterrestri. Hanno anche in programma di vedere se le molecole di zucchero extraterrestre hanno una predisposizione levogira o destrogira. Alcune molecole sono disponibili in due varietà che sono immagini speculari l’una dell’altra.

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Gli scienziati vogliono sapere da dove proviene questa preferenza. Se un certo processo negli asteroidi favorisce la produzione di una varietà rispetto all’altra, allora forse l’apporto dallo spazio attraverso gli impatti dei meteoriti ha reso tale varietà più abbondante sull’antica Terra, il che ha reso più probabile che la vita finisse per usarla.

Fonte: NASA

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