La vita sulla Terra è iniziata tre miliardi di anni fa. Da allora, l'evoluzione ha trasformato organismi elementari unicellulari nella varietà di forme, colori, dimensioni e funzioni che vediamo oggi. Ma come nasceva esattamente la vita nel brodo primordiale - acqua contenuta in sorgenti poco profonde e satura di aminoacidi e nucleotidi?
Ci sono molte risposte teoriche alla domanda su cosa abbia causato esattamente l'origine della vita, da un fulmine a un corpo cosmico. Eccone solo alcuni.
Scintilla di elettricità
Quella scintilla di vita molto metaforica potrebbe essere una scintilla completamente letterale o molte scintille, la cui fonte era il fulmine. Le scintille elettriche che entrano nell'acqua potrebbero causare la formazione di amminoacidi e glucosio, convertendoli da un'atmosfera ricca di metano, acqua, idrogeno e ammoniaca. Questa teoria fu persino confermata sperimentalmente nel 1953, dimostrando che i fulmini potevano ben essere la causa della formazione degli elementi di base necessari per l'emergere delle prime forme di vita.
Dopo aver condotto l'esperimento, gli scienziati sono stati in grado di dimostrare che l'atmosfera primitiva del nostro pianeta non poteva contenere abbastanza idrogeno, ma le nuvole vulcaniche che ricoprono la superficie terrestre potrebbero includere tutti gli elementi necessari e, di conseguenza, abbastanza elettroni da causare fulmini.
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Prese d'aria idrotermali subacquee
Sfiati di acque profonde relativamente forti potrebbero diventare una fonte necessaria di idrogeno per la formazione dei primi organismi viventi sulle loro superfici rocciose. Ancora oggi, un'ampia varietà di ecosistemi si sta sviluppando attorno alle bocche idrotermali, anche a grandi profondità.
Argilla
Le prime molecole organiche potrebbero essere trovate su una superficie di argilla. L'argilla contiene sempre una quantità sufficiente di componenti organiche, inoltre, potrebbe diventare una sorta di organizzatore di questi componenti in strutture più complesse ed efficaci simili al DNA.
In effetti, il DNA è una sorta di mappa degli amminoacidi, che indica esattamente come dovrebbero essere organizzati nelle cellule dei grassi complessi. Un gruppo di biologi dell'Università di Glasgow, in Scozia, sostiene che l'argilla potrebbe essere una mappa del genere per i polimeri e i grassi più semplici, finché non hanno imparato ad "auto-organizzarsi".
Panspermia
Questa teoria fa pensare alla possibilità di un'origine cosmica della vita. Cioè, secondo i suoi postulati, la vita non ha avuto origine sulla Terra, ma è stata semplicemente portata qui con l'aiuto di un meteorite, ad esempio, da Marte. Sono stati trovati abbastanza frammenti sul terreno, che presumibilmente ci sono arrivati dal pianeta rosso. Un altro modo di "taxi spaziale" per forme di vita sconosciute sono le comete, che sono in grado di viaggiare tra i sistemi stellari.
Anche se questo è vero, la panspermia non è ancora in grado di rispondere alla domanda su come esattamente la vita abbia avuto origine da dove è stata portata sul pianeta Terra.
Sotto la calotta di ghiaccio
È possibile che gli oceani ei continenti tre miliardi di anni fa fossero ricoperti da uno spesso strato di ghiaccio, perché il sole non era così luminoso come lo è oggi. Il ghiaccio potrebbe agire come uno strato protettivo per fragili molecole organiche, impedendo ai raggi ultravioletti e ai corpi cosmici che si scontrano con la superficie di danneggiare le prime e deboli forme di vita. Inoltre, la temperatura più bassa potrebbe aver causato l'evoluzione delle prime molecole in quelle più forti e più durevoli.
Mondo RNA
La teoria del mondo RNA si basa sulla questione filosofica dell'uovo e della gallina. Il fatto è che per la formazione (duplicazione) del DNA, sono necessarie proteine e le proteine non possono auto-replicarsi senza la mappa stessa incorporata nel DNA. Allora come è nata la vita se una non può apparire senza l'altra, ma entrambe esistono magnificamente nel presente? La risposta potrebbe essere l'RNA - acido ribonucleico, che è in grado di immagazzinare informazioni come il DNA e di fungere da enzimi proteici. Sulla base dell'RNA si è formato un DNA più perfetto, quindi proteine più efficienti hanno completamente sostituito l'RNA.
Oggi l'RNA esiste e svolge diverse funzioni in organismi complessi, ad esempio è responsabile del lavoro di determinati geni. Questa teoria è abbastanza logica, ma non risponde alla domanda su quale sia stato il catalizzatore per la formazione dell'acido ribonucleico stesso. L'ipotesi che possa essere apparsa da sola è respinta dalla maggior parte degli scienziati. La spiegazione teorica è la formazione degli acidi più semplici PNA e TNK, che si sono poi sviluppati in RNA.
Inizio più semplice
Questa teoria si chiama olobiosi e nasce dall'idea che la vita non sia iniziata da molecole di RNA complesse e dal codice genetico primario, ma dalle particelle più semplici che interagiscono tra loro per il bene del metabolismo. Forse queste particelle alla fine hanno sviluppato un guscio protettivo, come una membrana, e poi si sono evolute in un organismo più complesso. Questo modello è chiamato "modello enzimatico del metabolismo", mentre la teoria del mondo dell'RNA è chiamata "modello del codice genetico primario".
