Fosforo per l’origine della vita. Portato forse dalle meteoriti

Gli scienziati non possono sapere con certezza se esiste la vita nello spazio esterno, ma una nuova ricerca, condotta da un team di scienziati guidati da Matthew Pasek, astrobiologo della University of South Florida, mostra come il fosforo, elemento chiave per le origini della vita sulla Terra, potrebbe essere stato trasportato dalle meteoriti.

Nel disegno, un giovane ipotetico pianeta illuminato da una stella fredda. Alla base e tutto attorno alle rocce frastagliate viene rappresentato un mix di sostanze chimiche, potenziale ambiente di formazione della vita (fonte: NASA)

Nei calcari di 4 miliardi di anni dell’Archeano, il periodo più antico nella storia della Terra, è stato rinvenuto fosforo reattivo, collegato ad un antico, pesante bombardamento di meteoriti, che, in soluzione acquosa, avrebbe potuto essere un costituente delle prime molecole prebiotiche, in una forma presente solo sulla Terra primordiale.

Le condriti carboniose sono meteoriti che contengono tutti i mattoni principali a base di carbonio necessari per l’esistenza della vita: amminoacidi, zuccheri e DNA.
“Per costruire il DNA è necessario avere fosforo che possa legarsi con il carbonio”, ha spiegato recentemente Cesare Guaita, esperto di cosmochimica del Planetario di Milano e studioso di astronomia. “Questo fosforo, rarissimo sulla Terra, è praticamente assente nel mare, dove ebbero origine le prime forme di vita.

Da dove viene allora questo fosforo? L’unica risposta è che sia di provenienza extraterrestre.
Non lo avrebbero però portato le meteoriti carboniose, bensì quelle metalliche, contenenti un 5-20% di nichel e ferro e una piccola percentuale di fosforo. Questo fosforo si lega con nichel e ferro nella schreibersite, minerale da cui, una volta a contatto con l’acqua, si libera per legarsi con il carbonio e quindi essere in grado di originare il DNA”.

“Queste meteoriti possono essere state il combustibile per l’energia e il fosforo necessari per la comparsa della vita”, ha detto Pasek. “Se questo fosforo meteoritico si aggiunse ai composti organici semplici, può aver generato biomolecole di fosforo identiche a quelle che esistono oggi”.

Precedenti ricerche avevano mostrato che prima della comparsa della vita con la proteina DNA-RNA come la conosciamo oggi, le prime forme biologiche si erano evolute dal solo RNA.
La difficoltà era capire come quelle prime forme di vita basate sull’RNA avessero potuto sintetizzare il fosforo ambientale, che nella sua forma attuale è insolubile, non reattiva.

Una spiegazione viene dalle meteoriti che avrebbero potuto fornire il fosforo reattivo per mezzo della schreibersite, che in acqua avrebbe rilasciato fosfito solubile, reattivo, un sale che sarebbe entrato a far parte delle prime molecole prebiotiche.

Il team di ricerca ha tratto le sue conclusioni dopo aver esaminato carotaggi provenienti da Australia, Zimbabwe, West Virginia, Wyoming e Florida. Fra tutti i campioni analizzati, solo il più antico, i carbonati dell’Archeano d’Australia, hanno evidenziato la presenza di fosfito.

In natura, altre fonti di fosfito potevano individuarsi nei fulmini o nell’attività geotermica microbica in condizioni anaerobiche estreme.

Non è conosciuta nessuna altra fonte terrestre di fosfito. Niente – si ritiene – avrebbe potuto produrre tutto il fosfito necessario da essere disciolto nei primi oceani terrestri per dare origine alla vita.

Non rimane quindi che l’ipotesi dell’origine meteoritica del fosfito che, al contrario, nella chimica dei primitivi oceani, sarebbe stato sufficiente per reagire con il carbonato marino.