Una nuova ricerca conferma che i precursori delle proteine possono formarsi spontaneamente nello spazio interstellare, rafforzando le teorie sulle origini della vita e guidando la ricerca della vita extraterrestre.
Per decenni gli scienziati hanno discusso su come siano nate sulla Terra le prime molecole organiche complesse. Un’ipotesi importante suggerisce che gli ingredienti chiave per la vita potrebbero aver avuto origine nello spazio e essere stati trasportati tramite meteoriti. Un recente studio pubblicato su Nature Astronomy fornisce prove evidenti a sostegno di questa idea: gli amminoacidi, le unità fondamentali delle proteine, possono legarsi insieme per formare legami peptidici nelle difficili condizioni dello spazio esterno. Questo è il primo passo verso la creazione di molecole più complesse come enzimi e proteine cellulari.
Il cocktail chimico dei primi anni di vita
I primi anni di vita si basavano su un complesso mix di molecole, inclusi aminoacidi, zuccheri e RNA. La questione di come si formarono questi semplici composti rimane un mistero centrale in astrobiologia. La scoperta della glicina, l’amminoacido più semplice, nelle comete e nei meteoriti (compresi i campioni della missione OSIRIS-REx della NASA sull’asteroide Bennu) ha da tempo accennato a una fonte extraterrestre. Tuttavia, in questi corpi celesti devono ancora essere trovate molecole più complesse come i dipeptidi, due amminoacidi legati insieme.
È qui che la nuova ricerca diventa significativa: lo spazio interstellare, con i suoi alti livelli di radiazione, guida una chimica insolita che potrebbe teoricamente favorire la formazione di molecole più grandi e complesse. Come spiega Alfred Hopkinson, autore principale dello studio, “Se gli amminoacidi potessero unirsi nello spazio e raggiungere il livello successivo di complessità… quando vengono consegnati su una superficie planetaria, c’è un punto di partenza ancora più positivo per formare la vita.”
Ricreare lo spazio in laboratorio
Per testare questo, i ricercatori dell’Università di Aarhus in Danimarca hanno collaborato con l’impianto di ciclotrone HUN-REN Atomki in Ungheria. Hanno simulato le condizioni spaziali bombardando cristalli di ghiaccio rivestiti di glicina con protoni ad alta energia a temperature estremamente basse (-423,67°F). Utilizzando tecniche spettroscopiche e di spettrometria di massa avanzate, hanno analizzato i prodotti risultanti.
L’esperimento ha confermato che le molecole di glicina hanno reagito per formare un dipeptide chiamato glicilglicina, dimostrando che i legami peptidici possono formarsi spontaneamente nello spazio. Il team ha utilizzato etichette di deuterio per monitorare con precisione il modo in cui queste molecole interagivano.
Oltre i dipeptidi: complessità inaspettata
Lo studio ha rivelato più che semplici dipeptidi. I ricercatori hanno anche identificato provvisoriamente la N-formilglicinammide, una subunità utilizzata nella produzione di elementi costitutivi del DNA, suggerendo che una gamma ancora più ampia di molecole organiche può formarsi nello spazio.
Questa scoperta è fondamentale perché amplia la gamma di potenziali percorsi per l’origine della vita. “Se si creasse una così vasta gamma di diversi tipi di molecole organiche, ciò potrebbe avere un impatto sull’origine della vita in modi a cui non avevamo pensato,” osserva Hopkinson. Le implicazioni potrebbero rimodellare la nostra comprensione delle condizioni della Terra primordiale.
Il team sta ora studiando se altri amminoacidi seguono lo stesso schema, portando potenzialmente alla formazione di diversi peptidi con proprietà chimiche uniche.
Questa ricerca fornisce prove convincenti del fatto che gli elementi costitutivi della vita possono formarsi in condizioni spaziali realistiche, ampliando le possibilità di comparsa della vita sia sulla Terra che oltre.
