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ScientificaMENTE – IPOTESI MODERNA SULL’ORIGINE DELLA VITA

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ScientificaMENTE è una serie di articoli dedicati alla divulgazione scientifica.
Affrontiamo argomenti di Biologia, Chimica, Geografia, Scienze della Terra e molti altri di carattere tecnico – scientifico, utilizzando termini il più possibile semplificati, allo scopo di avvicinare le materie scientifiche al più vasto pubblico di lettori.

 

IPOTESI MODERNA SULL’ORIGINE DELLA VITA

La ricetta della vita come la conosciamo si basa su due soli ingredienti: il carbonio e l'acqua. A questi ne vanno aggiunti altri due perché si combinino in maniera perfetta: tempo e temperature adeguate. Il tempo parte da un miliardo di anni, è quanto ci ha messo la terra giovanissima per vedere la comparsa dei primi minuscoli organismi viventi, un miliardo di anni dalla nascita del sistema solare da quando, ecco il fattore temperatura, il Sole è diventato una stella stabile, sia per dimensioni che per quantità di radiazione, cioè  di calore emesso. Da quel momento, da quando la nostra stella è diventata come la conosciamo oggi, tutto il lavoro è passato al carbonio e all’acqua , i due veri architetti della vita sulla Terra, senza i quali nulla sarebbe mai successo. Perché il carbonio è l’unico elemento chimico presente in natura che può costruire il numero di combinazioni richieste per la vita. Il numero di composti del carbonio arriva infatti a 200.000, 10 volte più di qualsiasi altro elemento. Una cifra che permette di costruire le infinite combinazioni che costituiscono gli amminoacidi e le proteine , i mattoni della vita. Come un supercomputer il carbonio è in grado dei creare gli immensi archivi di dati e informazioni necessarie a costruire un organismo complesso come il nostro. Tutti gli archivi che la nostra specie ha acquisito in migliaia di anni di evoluzione ed è in grado di  di replicare e trasmettere alle generazioni successive.

Ma le straordinarie caratteristiche del carbonio non avrebbero comunque portato alla nascita della vita se non ci fosse stato un liquido che offrisse un ambiente adatto alle complesse reazioni chimiche necessarie. Questo liquido è l'acqua e non può essere nessun altro, perché il liquido nel quale avvengono queste particolarissime reazioni chimiche deve avere caratteristiche precise: deve essere disponibile ed inalterato su archi di tempo molto lunghi, non deve avere un punto di ebollizione troppo basso perché le veloci reazioni chimiche della vita necessitano di calore, deve essere un buon solvente ovvero devi risolvere una vasta gamma di molecole complesse e semplici. Queste caratteristiche sono possedute solo dall’acqua. La vita però pone molte altre condizioni per nascere. Il tipo di stella intorno a cui il pianeta ruota non deve essere troppo grande né troppo piccolo, la sua composizione deve contenere gli elementi necessari alla chimica organica, primo tra tutti il carbonio. La sua distanza deve garantire al pianeta una temperatura tale da consentire la presenza di acqua liquida in superficie. Ci sono anche altri fattori legati all’orbita del  pianeta, come l'inclinazione dell’asse di rotazione e una distanza pressoché costante lungo l’intera corsa intorno alla sua stella. In pratica il perfetto identikit della Terra, l’unico pianeta su cui sappiamo essersi sviluppata la vita, almeno per ora.

 

Fonte: C’è spazio: scienza e fede – TV2000 https://www.youtube.com/watch?v=StuPy5foJio&t=589s

Nell’agosto del 1980 alcuni paleobiologi scoprirono in una roccia sedimentaria australiana strutture fossili denominate stromatoliti, risalenti a 3,5 miliardi a.f., cioè “appena” un miliardo di anni dopo la nascita della Terra, la cui età è stata stimata con sufficiente approssimazione grazie al metodo del decadimento radioattivo intorno a 4-5 miliardi di anni. Il tempo di un miliardo di anni che separa i due eventi può essere considerato l’intervallo di tempo necessario per l’evoluzione chimica pre-biologica.

L’atmosfera primitiva era molto diversa da quella odierna ed è inoltre evidente che anche il più semplice degli attuali organismi, come ad esempio un’ameba, risulta capace di compiere funzioni troppo complicate per farci ritenere che tale complessità sia sorta improvvisamente. Si deve pertanto ipotizzare un’evoluzione in 3 fasi:

  • evoluzione chimica inorganica
  • evoluzione chimica organica
  • evoluzione biologica

La prima iniziò probabilmente con l’origine stessa dell’Universo e proseguì con una serie di reazioni in cui si formarono gli elementi del sistema periodico. Quando si formò il sistema solare i principali elementi chimici che sono alla base di ogni essere vivente (IDROGENO, OSSIGENO, CARBONIO, AZOTO e FOSFORO) si erano già combinati a formare l’AMMONIACA, il METANO e l’ACQUA.

Quattro miliardi e mezzo di anni fa erano probabilmente già presenti le prime rudimentali molecole, da cui si sarebbero formate quelle complesse che compongono gli organismi.

Il biochimico russo A.I. Oparin fu il primo, nel 1924, ad affermare che la vita era il risultato dell’evoluzione della materia inanimata; successivamente vennero raccolte le prove necessarie per sostenere che alcuni dei processi chimici normalmente compiuti dalle cellule viventi avrebbero potuto verificarsi in natura anche prima della comparsa degli organismi viventi. 

L’analisi spettroscopica ha rivelato che i principali costituenti chimici della nostra galassia sono gli stessi che compongono la materia vivente (ad eccezione del gas elio); la scoperta della presenza di molecole organiche nelle nubi interstellari, nello spettro delle comete e nelle condriti carboniose (meteoriti caratterizzati dalla presenza in superficie di granuli contenenti composti del carbonio) induce a ritenere che la vita non sia una prerogativa esclusiva della Terra o che essa vi sia arrivata dagli spazi siderali (teoria della PANSPERMIA).

La ricerca di vita extraterrestre, campo di indagine degli esobiologi, comprende un vasto programma alternato in:

- atterraggio di strumenti o dell’uomo stesso in qualche parte dell’universo (p.e. le missioni su Marte);

- contratto radio con altri esseri intelligenti dotati di avanzata tecnologia;

- analisi computerizzata per verificare quali debbano essere i parametri orbitali ottimali perché su di un pianeta possano crearsi le condizioni indispensabili per il formarsi di una “elementare materia vivente” in grado di evolversi in forme sempre più complesse.

 

 

Immagine tratta da:

http://www.focus.it/scienza/scienze/svelato-uno-dei-misteri-della-nascita-della-vita

a cui si rimanda per approfondimenti

 

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Ultima modifica ilGiovedì, 18 Maggio 2017 17:42
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