Origine della vita: Dallo spazio profondo al laboratorio

Presso il Dipartimento di Chimica di Mānoa, alle Hawaii, per la prima volta un gruppo di ricercatori è riuscito a produrre sinteticamente un elemento fondamentale, chiamato metandiammina, in condizioni che imitano le nanoparticelle interstellari ghiacciate presenti nello spazio profondo. Ciò potrebbe rivelare i segreti sulle origini della vita.

Partiamo con delle reminescenze di biologia e chimica. Dovremmo perlopiù ricordare come l'azoto sia l'elemento più abbondante nell'atmosfera terrestre, ed è incorporato in quasi un terzo delle circa 300 molecole identificate nel "mezzo interstellare", cioè il materiale rarefatto costituito da gas e polvere che si trova tra le stelle all'interno di una galassia.

Inoltre, nello spazio profondo, la maggior parte delle molecole contenenti azoto trasporta esclusivamente la parte nitrilica (il composto organico che ha un gruppo funzionale carbonio, azoto), mentre le ammine e le immine (composti contenenti un doppio legame carbonio-azoto) sono abbastanza rari.

Secondo gli esperti, quindi, la comprensione dell'origine di queste parti molecolari meno comuni è fondamentale per chiarire l'ipotesi dell'origine della vita nello spazio profondo, poiché tutte le basi azotate (cioè quei composti contenenti azoto), trovate negli attuali RNA e DNA, contengono ammine ed immine.

In questo frangente entra in gioco il nuovo studio, pubblicato recentemente sulle pagine del "Proceedings of the National Academy of Sciences", e proposto dal team internazionale di esperti, composto dal professor Ralf I. Kaiser e dai dottori Joshua H. Marks e Jia Wang, del WM Keck Research Laboratory in Astrochemistry di UH Mānoa, e dal chimico computazionale dell'Università del Mississippi, il professor Ryan C. Fortenberry.

Gli autori della ricerca, hanno simulato le condizioni dell'ambiente all'interno di nuvole molecolari fredde. Utilizzando ghiacci analogici interstellari a bassa temperatura, composti di ammoniaca e metilammina, ed esponendoli ad elettroni energetici come collegamento per i raggi cosmici galattici.

Come risultato, sono stati in grado di identificare la sublimazione della metandiammina dal ghiaccio. "La scoperta di questa insolita molecola, in un ambiente così estremo, ci mostra che le nuvole molecolari ospitano nuovi tipi di sostanze chimiche non considerate in precedenza", ha spiegato il dott. Marks.

"Gli esperimenti di simulazione spaziale, che sfruttano i moderni strumenti laser, saranno fondamentali per decifrare i processi abiotici che portano a precursori molecolari di biomolecole complesse nello spazio profondo", ha aggiunto il prof. Kaiser.

"Questi studi hanno appena scalfito la superficie, e la ricerca nel prossimo decennio dovrebbe essere in grado di svelare una pletora di molecole biorilevanti, in particolare quelle sostanze organiche esotiche che si presume non esistano sulla Terra", ha concluso.

A proposito di spazio e vita, sapete che recentemente è stata trovata acqua in un asteroide? D'altronde, conosciamo ormai l'importanza, anche biologica, di questi enormi "sassi" spaziali, che potrebbero aver contribuito alla comparsa della vita sulla Terra prima di quanto abbiamo immaginato.