Il processo in grado di generare la vita può avvenire ovunque

Il periodo iniziale della storia del nostro pianeta, tra 4,6 e 4 miliardi di anni fa, è appropriatamente stato denominato “Adeano”, da Ade, il nome dell’inferno: temperature elevatissime fondevano la superficie e un’atmosfera di gas arroventati lo avvolgeva, in un panorama che se fosse oggi visibile assomiglierebbe davvero a qualche descrizione dantesca degli inferi. Eppure, in questo panorama apocalittico avvennero probabilmente alcuni eventi di fondamentale importanza per la successiva comparsa della vita sulla Terra.

Recentemente, in particolare, un gruppo di ricercatori cinesi ha descritto un fatto sorprendente, che ha trovato successive verifiche presso la comunità scientifica internazionale: nell’atmosfera incandescente dell’Adeano e dell’inizio dell’eone successivo, l’Archeano, due gas fra i più abbondanti, ovvero il metano e l’ammoniaca, erano in condizione di reagire per formare dei composti polimerici di carbonio ricchi in azoto. In particolare, i ricercatori hanno scoperto che, in una camera di reazione ed in condizioni simili a quelle dell’atmosfera di Adeano e Archeano, le molecole di ammoniaca e metano gassosi tendevano a condensare sulle superfici disponibili, accrescendo rapidamente il condensato fino a formare un polimero di carbonio azotato solido simile alla grafite drogata con azoto.

Detta così, a meno che non si abbia una speciale passione per la chimica, non sembra una scoperta particolarmente entusiasmante. Come hanno potuto osservare i ricercatori, gli atomi di azoto incorporati in modo irregolare nella grafite hanno conferito a questo polimero siti cataliticamente attivi e una struttura elettronica che gli ha permesso di essere eccitato dalla luce. In altre parole, la grafite drogata con azoto, come si è potuto dimostrare, ha una proprietà particolarmente ragguardevole: in presenza di luce solare e di precursori costituiti da semplicissime molecole carboniose, è in grado di funzionare da catalizzatore per una moltitudine di reazioni chimiche che altrimenti non avverrebbero facilmente, reazioni chimiche che danno composti complessi come quelli da cui è possibile ottenere vari tipi di replicatori darwiniani.

Fra queste reazioni, una di quelle più significative sulla Terra primordiale potrebbe essere stata la formazione delle immine. Le immine, chiamate anche basi di Schiff, sono composti derivati dalle molto più comuni ammine. Molti chimici presumono che, sulla Terra primordiale, le immine possano essere servite alla formazione delle prime molecole di Rna, e con questo dei primi replicatori darwiniani. Il catalizzatore formato da ammoniaca e metano nell’atmosfera primordiale, ovvero la grafite drogata con azoto, è appunto in grado di convertire le ammine in immine, utilizzando nulla più che la luce solare. Inoltre, tale catalizzatore ha una vita lunghissima, potendo persistere nell’ambiente per milioni di anni: abbastanza, cioè, da permettere la produzione di ampie quantità di precursori di Rna, in condizioni di temperatura migliori che non quelle della formazione del catalizzatore stesso.

Dimostrando che è possibile produrre un catalizzatore del tipo descritto utilizzando solo i gas e le condizioni presenti nell'atmosfera della Terra primordiale, lo studio getta nuova luce sul possibile percorso di evoluzione chimica che ha preceduto l’evoluzione biologica, ma apre anche altre interessanti possibilità. Vista la semplicità della reazione e il fatto che siano necessari per ottenere il catalizzatore solo un paio di gas molto comuni nell’universo, oltre a temperature inizialmente elevate e alla luce per la successiva catalisi, è evidente come processi di questo tipo possano spiegare anche l’ubiqua presenza di basi di Rna (e Dna) nell’universo, riscontrata dall’analisi di meteoriti carbonacee provenienti da ogni dove. Sul nostro pianeta, cioè, potrebbe essersi svolto un processo comune ovunque, in grado di generare la complessa varietà di molecole organiche da cui può emergere la vita. Un nuovo pezzetto si aggiunge, quindi, ad aumentare la nostra conoscenza del come (e del perché) possa emergere la vita, senza invocare condizioni speciali o disegni particolari, come una semplice conseguenza del verificarsi di condizioni specifiche, ma non troppo rare da essere improbabili.