Da Marte la risposta alla domanda sull'origine della vita
Il più misterioso problema della biologia è quello dell’origine della vita. Sono poche le certezze e molte le ipotesi. Tra queste non si può non citare per prima quella secondo la quale la vita è il risultato di un evento soprannaturale che non può essere spiegato dalla scienza. Di tutte le altre, quella che appare oggi più plausibile è che la vita sia sorta sulla Terra o in qualche altro pianeta a partire dalla materia non vivente dopo una serie di processi chimici e geologici.
Già nel 1953, in uno degli esperimenti più famosi della storia della scienza, i chimici Stanley Miller e Harold Urey avevano simulato in laboratorio l’atmosfera primordiale della Terra: sottoponendo a scariche elettriche una miscela di metano, ammoniaca, idrogeno e acqua dopo giorni si formavano molecole organiche associate alla vita, inclusi aminoacidi. Divenne poi chiaro che simili processi erano in principio possibili in altri pianeti e che nebulose e meteoriti potevano trasportare molecole organiche.
Uno studio appena pubblicato su Science e nato da una collaborazione tra la Nasa, la Free University di Berlino, il GFZ German Research Centre for Geosciences e il Rensselaer Polytechnic Institute (Usa), rappresenta un passo avanti in questo filone di ricerche. I ricercatori hanno analizzato la meteorite Allan Hills 84001, rinvenuta nel continente antartico nel 1984 e ritenuta di origine marziana. Si sapeva che in rari casi detriti risultanti da impatti potevano raggiungere la Terra da Marte, ma il caso della meteorite Allan Hills 84001 era controverso.
A non essere chiara era l’origine delle molecole organiche presenti nella meteorite. Le nuove conoscenze raggiunte grazie al robot Opportunity e le analisi appena effettuate confermano la presenza nella meteorite di molecole organiche associate alla vita e provano, secondo i ricercatori, la loro origine geologica. Sarebbero state sintetizzate durante interazioni tra acqua e roccia accadute nel pianeta rosso circa 4 miliardi di anni fa.
Le interazioni geochimiche acqua-roccia su Marte alla quale si riferiscono i ricercatori sono simili a quelle che accadono sulla Terra. Una di queste, chiamata serpentinizzazione, accade quando rocce magmatiche ricche di magnesio e ferro interagiscono chimicamente con acqua dell’ambiente circostante, cambiando la loro mineralogia e producendo idrogeno nel processo. L’altro tipo di interazione, chiamata carbonizzazione, coinvolge interazione tra rocce e acqua leggermente acida che contiene dissolta anidride carbonica. Le molecole organiche nella meteorite sono analoghe a quelle trovate dai ricercatori in altre meteoriti marziane dal rover Curiosity, a prova del fatto che la sintesi abiotica di molecole organiche, cioè prodotta da fattori che non hanno a che fare con la vita, è stata da sempre parte della geochimica marziana.
Ricerche precedenti avevano mostrato che il solfuro di carbonile, un gas emesso durante la fuoriuscita di lava e presente nella Terra primordiale oltre tre miliardi e mezzo di anni fa, favorisce l’aggregazione di aminoacidi e la formazione di proteine semplici, costituenti fondamentali delle cellule. Questa è però solo una delle molte ipotesi per spiegare come possano essersi formate molecole più complesse che potrebbero essere rimaste intrappolate dentro vescicole, globuli sferici composti da acidi grassi formatisi in maniera spontanea, le prime cellule primordiali.
Un fatto acclarato è che i fossili più antichi, datati circa 3,5 miliardi di anni, testimoniano l’esistenza già allora, di piccole cellule simili agli attuali batteri. Fossili del periodo successivo, vaste colonie di organismi pluricellulari che risalgono a circa 100 milioni di anni dopo, suggeriscono che le cellule si organizzarono in colonie per poi specializzarsi nelle diverse funzioni, ottenendo così maggiori probabilità di sopravvivere.
Le cellule dotate di nucleo e organuli arrivarono dopo conferendo alla vita una notevole complessità. Non si sa bene come questo sia avvenuto ma, secondo alcune teorie, accade che una cellula ne fagocitò un’altra che continuò a vivere in simbiosi al suo interno, modificandosi nel corso del tempo. La vera esplosione della vita avvenne però nel Cambriano, circa 540 milioni di anni fa, uno dei periodi più studiati e tuttora più misteriosi. Sulla Terra comparvero quasi di colpo un centinaio di differenti organizzazioni dell’architettura del corpo. I primi vertebrati, che si sono evoluti a partire dal tardo Cambriano, furono i pesci. I loro discendenti, gli anfibi, trovarono tutta la terraferma a disposizione e si diversificarono rapidamente sotto la spinta della selezione naturale.
Poi arrivarono i dinosauri. I più antichi fossili risalgono al Triassico, più o meno 240 milioni di anni fa. Dominarono incontrastati la Terra per circa 180 milioni di anni. La loro estinzione, 65 milioni di anni fa, rappresentò per i mammiferi un’occasione d’oro. La loro evoluzione portò all’evento più straordinario di tutti: la nascita dell’Homo sapiens. Gli esseri che si sono posti la domanda : com’è nata la vita?