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Come è iniziata la vita sulla Terra?

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La realtà è che non lo sappiamo esattamente, anche se esistono diverse teorie basate su ciò che sappiamo oggi. Ciò non significa che, a fronte di nuove scoperte, tali ipotesi verranno modificate in futuro.

Ma prima di viaggiare indietro nel tempo fino a quel momento magico e misterioso, avvenuto miliardi di anni fa, proveremo a definire cosa è ciò che chiamiamo “vita”.

Cosa intendiamo per vita?

Possiamo dire che gli organismi viventi nascono, crescono, si riproducono e muoiono. Devono soddisfare tutti i requisiti? Se non ti riproduci non sei vivo? Un virus non può crescere né riprodursi autonomamente, quindi lo consideriamo un essere vivente?

I biologi comprendono che l’obiettivo principale di un essere vivente è perpetuarsi e per farlo deve scambiare materia ed energia con l’ambiente che lo circonda. In altre parole, entrerebbe nel club tutto ciò che è in grado di utilizzare elementi del suo ambiente per riprodursi.

Se vogliamo approfondire l’argomento, il premio Nobel Paul Nurse ha scritto un libro intitolato What is Life? dove spiega in modo divertente e appassionato cosa significa essere vivi.

Di cosa siamo fatti?

Altra caratteristica comune sono le “materie” di cui siamo fatti: le cosiddette biomolecole (zuccheri, lipidi, proteine ​​e acidi nucleici). Normalmente sono complessi e formano una struttura organizzata.

Se guardi da vicino, la maggior parte è composta solo da quattro elementi: carbonio, idrogeno, ossigeno e azoto, essendo il carbonio il pilastro della nostra struttura chimica. Questi composti fanno parte anche della materia inorganica (non vivente), sebbene non nella stessa proporzione.

Le biomolecole si formano al di fuori degli esseri viventi?

La risposta è sì: sono stati rinvenuti in moltissimi ambienti naturali. Anche se nella maggior parte dei casi derivano dal degrado degli esseri viventi. La cosa più interessante è che sono state rilevate biomolecole su altri pianeti del sistema solare, nei meteoriti o anche in alcuni vulcani.

E come fai a sapere che queste biomolecole non provengono da altri esseri viventi? La risposta è un po’ più complessa. Esistono molecole composte dagli stessi atomi uniti dagli stessi legami, ma non sono esattamente le stesse. Queste sono immagini speculari, cioè ognuna sarebbe come un’immagine speculare dell’altra. Li differenziamo perché quando li illuminiamo con luce polarizzata, alcuni deviano la luce a destra (D) e gli altri a sinistra (L).

Nelle biomolecole questo è particolarmente importante perché gli enzimi – le proteine ​​che facilitano le reazioni chimiche – sono molto raffinati e normalmente consentono solo uno dei due tipi. Ad esempio, gli zuccheri nel nostro corpo sono per lo più D e gli aminoacidi – i “pezzi” che compongono le proteine ​​– sono L.

Ciò non accade con le biomolecole che non provengono da esseri viventi, come quelle apparse su altri pianeti o nei meteoriti, che sono circa metà D e metà L.

Come si sono formate le strutture organizzate?

Questo è esattamente ciò che non sappiamo, ma possiamo speculare.

La prima cosa da sapere è che quando emerse la vita (circa 3,5 miliardi di anni fa), la Terra non assomigliava per niente a quella odierna. Era un pianeta geologicamente più attivo: la temperatura era molto più alta e la crosta cambiava bruscamente, quindi c’erano molti terremoti, vulcani, ecc.

Anche l’atmosfera era molto diversa ed era composta da azoto, anidride carbonica, idrogeno e metano. Meteoriti e comete si scontravano continuamente sulla superficie.

Gli scienziati hanno cercato di ricreare queste condizioni in esperimenti di laboratorio e hanno verificato che avviene la sintesi chimica di piccoli nucleotidi e di altre piccole molecole organiche come acido cianidrico, formaldeide, amminoacidi o zuccheri.

Inoltre, gli esperimenti del biochimico americano Sidney W. Fox hanno dimostrato che se mescoliamo piccole proteine ​​con acqua queste possono organizzarsi in goccioline più grandi che crescono e possono rompersi in goccioline più piccole simili a quella originale. Cosa ci ricorda?

La vita potrebbe avere un’origine extraterrestre?

Non possiamo garantire che ciò non accada. Proprio come sono state rilevate biomolecole nei meteoriti e nelle comete, i batteri o le spore potrebbero essere arrivati ​​dall’esterno della Terra. Il problema è che le condizioni nello spazio sono molto dure e la radiazione ultravioletta e i raggi cosmici renderebbero piuttosto difficile la sopravvivenza durante il viaggio. Ma non è impossibile.

Nella scienza, come regola generale, la spiegazione più semplice è solitamente la più probabile. È conosciuto come il rasoio di Ockham. Pertanto presumiamo che la vita si sia formata qui, anche se abbiamo ancora molto da scoprire sul processo.

In ogni caso, forse oggi dovremmo concentrarci sulla cura del nostro ambiente ed evitare così che la vita, così come è iniziata in un determinato momento, scompaia nei prossimi anni.