Recentemente, scienziati di vari campi della scienza si sono riuniti e hanno compilato un modello unico di quando e come è apparsa la prima vita sulla Terra.
Il modo in cui i primi composti organici hanno imparato a creare copie di se stessi e in tal modo hanno gettato le basi per la vita riproduttiva rimane forse il più grande mistero della scienza moderna. La chimica, la biologia, la geologia e persino l'astronomia stanno cercando di rispondere a questa domanda, ma per ciascuno degli aspetti del fenomeno della vita, è necessario ottenere molte delle informazioni più diverse. Quale processo chimico ha portato alla trasformazione della natura inanimata in organismi viventi? È successo in un posto o è successo ovunque? Dove ha avuto origine la vita: negli strati superiori dell'oceano o in fondo, vicino alle sorgenti geotermiche?
Il lavoro congiunto degli scienziati è la chiave del successo
Uno studio recentemente pubblicato in Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) ha avvicinato il mondo della scienza a rispondere a queste domande. Un articolo preparato dai ricercatori dell'Istituto di Astronomia. Max Planck, Germania, e la McMaster University, Ontario, combinano modelli biologici, astronomici, geologici e chimici esistenti per prevedere come e quando è iniziata la vita sulla Terra.
Una nuova ricerca conferma ancora una volta due delle teorie più diffuse fino ad oggi sull'origine della vita sul nostro pianeta. In primo luogo, i "mattoni" iniziali per la formazione di organismi viventi sulla giovane Terra erano semplicemente assenti e finirono sul pianeta insieme ai meteoriti che caddero su di esso abbastanza spesso - la formazione del Sistema Solare secondo gli standard dello spazio a quel tempo fu completata solo di recente, e l'attività dei meteoriti in era ancora molto grande. Gli scienziati hanno soprannominato la seconda ipotesi "un piccolo stagno caldo". La linea di fondo è che i meteoriti, agendo su piccoli corpi d'acqua con acqua calda o calda, alla fine hanno creato molecole di RNA autoreplicanti - i primi esempi di vita organica.
Piccolo stagno caldo sulla Terra oggi: Bumpass Hell Trail nel Parco Nazionale del vulcano di Lassen in California. Ecco come apparivano i serbatoi in cui è nata la vita.
Uno dei dettagli più sorprendenti del nuovo studio, che combina i risultati di scienziati di aree scientifiche così diverse, è che la vita, secondo loro, è iniziata incredibilmente presto. Ciò è accaduto quando la Terra si era appena raffreddata a uno stato tale che su di essa potevano esistere serbatoi stabili e poco profondi con acqua riscaldata. Per fare un confronto, tutti gli studi precedenti suggeriscono che per circa mezzo miliardo di anni, la vita sulla giovane Terra semplicemente non ha potuto mettere radici, tanto meno iniziare a svilupparsi.
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"Per scoprire l'origine della vita, dobbiamo capire come appariva la Terra miliardi di anni fa", afferma Thomas Henning dell'Istituto di astronomia. Max Planck. “Come mostra la nostra ricerca, l'astronomia in questo caso è una parte importante della risposta a questa domanda. Alcuni dettagli della formazione del sistema solare hanno influenzato direttamente l'emergere della vita sul nostro pianeta ".
La vita sulla Terra è venuta dallo spazio
Sfortunatamente, l'esatto processo chimico che è servito da catalizzatore è ancora sconosciuto. Tuttavia, gli scienziati sospettano che i serbatoi caldi e periodicamente essiccati abbiano creato le condizioni ideali per la vita delle proteine. Le nucleobasi sono basi azotate, che sono i mattoni proteici degli acidi nucleici, tra cui RNA e DNA, e che si trovano ancora nei meteoriti, grazie a questi ultimi sono entrati nell'acqua di tutto il mondo. Apparentemente, a un certo punto, la loro concentrazione è diventata sufficiente per l'RNA per ricevere risorse per l'auto-riproduzione.
Rappresentazione schematica dei fattori che influenzano gli "stagni caldi" e le sostanze chimiche che contengono durante le fasi "umida" e "secca" del ciclo: ingresso di particelle di polvere interplanetaria, essiccazione, rideposizione, idrolisi di molecole più complesse in "blocchi" organici di base, ecc..d.
Se il nuovo modello è corretto, questa ricerca gioca un ruolo enorme e molto importante per tutta la scienza moderna. Questa è la prima volta nella storia in cui modelli disparati provenienti da diversi campi della scienza sono stati combinati in uno solo per studiare l'abiogenesi, a seguito della quale hanno formato un'immagine sorprendentemente coerente di come appariva la vita sul nostro pianeta. Dà anche speranza agli astronomi e ai cosmobiologi: se i meteoriti portassero alla nascita della vita sul nostro pianeta, allora in altri sistemi, i corpi celesti inclusi nella zona di Riccioli d'oro possono anche diventare la culla della vita, anche se sarà diversa da quella a cui siamo abituati. Si è scoperto che i più antichi processi di formazione di un sistema stellare e la distribuzione di elementi chimici su un'enorme regione piena di polvere cosmica attorno a una giovane stella svolgono un ruolo chiave nella comprensionecome la vita potrebbe apparire su un pezzo separato di pietra di raffreddamento e da nessun'altra parte (almeno, secondo gli ultimi dati, il quadro reale potrebbe diventare più chiaro nel tempo ed essere ancora più interessante).
È qui che iniziano solo le attività degli scienziati. Il passo successivo è condurre esperimenti per testare la parte teorica del modello. Se gli scienziati riescono davvero a riprodurre i processi di abiogenesi, allora una persona diventerà letteralmente come Dio e, infine, riceverà una risposta alla domanda più importante di tutta la sua vita.
Vasily Makarov
