L’origine della vita nelle nubi interstellari: trovate le basi del Dna
Uno studio giapponese ha simulato le condizioni presenti nelle nubi molecolari tra le stelle, riscontrando la presenza delle basi azotate tipiche del Dna: potrebbe essere la chiave per capire com’è nata la vita sulla Terra
Dna spaziale, trovato il precursore di uno dei “mattoni” del dna
L’origine delle cosiddette nucleobasi del Dna, di cui sono costituiti i pioli della doppia elica, potrebbe essere interstellare. Queste basi azotate potrebbero infatti essersi formate all’interno delle nubi di gas presenti tra le stelle, viaggiando poi verso la Terra grazie ai meteoriti. È questa la suggestiva ipotesi proposta dai ricercatori dell’Università di Hokkaido, in Giappone, che hanno individuato questi elementi costituivi del Dna durante un esperimento che simulava proprio le nubi gassose interstellari. Secondo Yasuhiro Oba, tra gli autori dello studio pubblicato su Nature, i risultati del nuovo lavoro potrebbero “essere la chiave per rispondere a domande fondamentali sul genere umano”.
Nelle nubi interstellari le basi per la vita
Molecole organiche ramificate nelle nubi interstellari
In passato, gli scienziati avevano già individuato alcune molecole organiche basilari necessarie per la vita in comete, asteroidi e nubi molecolari. Gli studi condotti in questo ambito, basati su esperimenti che simulavano le condizioni di queste nubi interstellari, avevano portato a scoprire la presenza di zucchero e fosfato, ma non delle basi azotate. Il team dell’Università di Hokkaido ha ripetuto un simile test all’interno di una camera a vuoto ultra-alto, dove un mix gassoso di acqua, monossido di carbonio, ammoniaca e metanolo veniva continuamente spruzzato su un analogo della polvere cosmica, il tutto a una temperatura di -263 gradi.
Dna, riprodotti i processi della sua formazione
Il processo è risultato nella formazione di una pellicola ghiacciata sopra la polvere cosmica, che i ricercatori hanno analizzato con uno spettrometro di massa ad alta risoluzione e un cromatografo liquido ad alta prestazione, svelando così la presenza di diverse basi azotate, quali adenina, citosina, timina, uracile, xantina e ipoxantina, oltre agli amminoacidi, considerati i mattoni delle proteine. Secondo Oba, i risultati dimostrano che “i processi che abbiamo riprodotto potrebbero portare alla formazione dei precursori molecolari della vita”, dando inoltre nuove informazioni per “migliorare la nostra comprensione delle prime fasi dell’evoluzione dei composti chimici nello spazio”. Lo studio potrebbe inoltre aiutare a fare luce su un aspetto fondamentale, spiegando quali composti organici avrebbero potuto essere presenti durante la formazione del Sistema solare e come “potrebbero avere contribuito all’origine della vita sulla Terra”.
Nubi Interstellari
Cristalli liquidi all’origine della vita? Lo afferma uno studio
Secondo una nuova ricerca condotta da biofisici italiani hanno aiutato la formazione delle prime molecole
Gli schermi dei moderni televisori, smartphone e monitor dei computer si basano sui cristalli liquidi, ovvero strutture ordinate come cristalli che però si comportano come liquidi. Tuttavia, i cristalli liquidi potrebbero aver giocato un ruolo molto più antico: aiutare a riunire le prime biomolecole della Terra. Emerge da uno studio pubblicato sulla rivista scientifica ACS Nano e realizzato dai biofisici dell’Università Statale di Milano in collaborazione con l’Università Humanitas di Milano e quella del Colorado a Boulder. Secondo i ricercatori la vita sulla Terra potrebbe essere nata dall’aggregazione spontanea dei suoi ‘mattoni molecolari’, i frammenti di Rna, in cristalli liquidi.
Esperimento eseguito con frammenti di Rna
Cristalli liquidi all’origine della vita Lo afferma uno studio
Durante l’esperimento gli studiosi hanno scoperto che concentrando in un’unica provetta diversi frammenti di Rna, 6 o 12 nucleotidi, questi tendono a formare strutture ordinate classificabili come cristalli liquidi. Quest’ultimi nel corso del test si sono formati ancora più facilmente quando i ricercatori hanno aggiunto ioni di magnesio, i quali hanno stabilizzato i cristalli, o glicole polietilenico. Con un attivatore chimico i ricercatori sono riusciti a unire efficacemente le estremità dei frammenti in catene molto più lunghe. Questa disposizione ha anche aiutato a evitare la formazione di catene di Rna circolari, le quali non si potrebbero allungare ulteriormente. I ricercatori spiegano che sebbene sia improbabile che gli attivatori chimici e il glicole polietilenico fossero presenti in condizioni primordiali, altre molecole potrebbero avere avuto ruoli simili durante la nascita della vita sulla Terra. “Lo studio dimostra che il processo di formazione delle prime molecole della vita, da sempre considerato complesso, potrebbe avere in realtà una spiegazione più semplice del previsto perché questo tipo di molecole dimostra una tendenza all’ordine che finora non è mai stata considerata appieno”, afferma Tommaso Bellini, professore di fisica applicata alla Statale di Milano.
Nel 2015 studio analogo su Dna
“Ci sono ancora molti misteri irrisolti riguardo l’origine della vita. La domanda più importante a cui non si è ancora data una risposta è come si siano formate le lunghe e complesse molecole biologiche a partire dai piccoli frammenti molecolari presenti sulla Terra quattro miliardi di anni fa”, spiega il fisico. Nel 2015 il team di Bellini aveva già pubblicato su Nature uno studio che dimostrava la tendenza del Dna a impilarsi spontaneamente in strutture ordinate. “Ora è stato scoperto che un discorso analogo vale anche per l’Rna, la più antica molecola della vita comparsa ancora prima del Dna”, conclude Bellini.
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