Il brodo primordiale reloaded

Stanley Miller in laboratorioUna delle ipotesi più note relative alla nascita della vita sulla Terra è quella del  cosiddetto "brodo primordiale".


Abbiamo visto qui cosa si intenda con tale definizione e come gli esperimenti di Stanley Miller e Harold Urey degli anni Cinquanta dimostrarono che effetivamente da molecole inorganiche possono sintetizzarsi alcune molecole organiche, come amminoacidi, urea e acidi, importanti per lo sviluppo dei primi organismi.


E' passato più di mezzo secolo da quando Miller, un giorno di primavera del 1953, di fronte a una platea di colleghi alquanto scettici, tra i quali anche il nostro Enrico Fermi, fece scoccare la scintilla in una miscela da lui preparata di metano, idrogeno, ammoniaca e vapore aqueo (in modo da simulare l'atmosfera della terra primitiva e gli effetti delle eruzioni vulcaniche), facendone scaturire aminoacidi, i mattoni della vita.


L'eccezionale scoperta venne pubblicata nello stesso anno sulla rivista scientifica americana Science e venne anche menzionata sui testi scolastici. Successivamente ill ritrovamento di un meteorite nel 1969 a Murchison, in Australia, fu interpretato come una conferma dell'ipotesi di Miller. Conteneva infatti esattamente gli stessi aminoacidi che egli aveva ricreato nei suoi alambicchi.

Ciononostante non mancarono, né allora né in seguito, le critiche da parte di altri scienziati, i quali dicevano che Miller aveva riprodotto una situazione ambientale, basata sull'ipotesi dell'atmosfera dei primordi come riducente, cioè priva di ossigeno, e trascurando l'estesa attività vulcanica, che introdusse nell'atmosfera l'anidride carbonica, producendo un ambiente classificabile come intermedio tra riducente e ossidante.


Alcuni contestavano il fatto che i composti prebiotici fossero solo una minima percentuale dei prodotti ottenuti e che non tutti gli amminoacidi costituenti le proteine fossero presenti. Inoltre gli amminoacidi prodotti erano sia destrogiri che levogiri, mentre la vita dipende esclusivamente da amminoacidi levogiri.


Recentemente una équipe costituita da ex allievi di Miller, leggendo gli appunti e utilizzando gli apparati rinvenuti due anni fa in una cassetta di legno lasciata dallo scienziato (morto nel 2007), ha rianalizzato il classico esperimento, offrendo una nuova chiave di lettura di come i 'mattoni' costitutivi della vita possano essersi originati da eruzioni vulcaniche.


A coordinare la ricerca è stato Jeffrey Bada, ricercatore alla Scripps Institutions of Oceanography a San Diego, che negli anni sessanta fu allievo di Miller. Lo spunto è venuto dal rinvenimento, fra gli oggetti trovati nello studio di Miller dopo la sua morte, di una serie di provette sigillate contenenti campioni originali degli esperimenti condotti dal grande biochimico e carte con la descrizione di altri che Miller non divulgò.


Il nuovo esperimento, pubblicato ancora una volta da Science, ha dato risultati ancora più decisivi. "Abbiamo trovato 22 aminoacidi -- ha spiegato Antonio Lazcano, coautore della ricerca -- dieci dei quali non erano stati individuati da Miller e ciò è stato possibile grazie alla potenza ora ben superiore degli strumenti d'indagine. I vulcani quindi hanno generato elementi essenziali dai quali si è poi sviluppata la vita e gli ambienti vulcanici sono stati una delle varie nicchie, tra le più importanti, in cui la biologia si è potuta sviluppare."


"Abbiamo ricevuto la conferma che i vulcani producono un'ampia varietà di composti", ha affermato Bada. E Lazcano non ha dubbi: "E' stato compiuto un notevole passo avanti verso la comprensione di quello che è il mistero dell'origine della vita."


Siamo quindi vicini a determinare i meccanismi che hanno portato alla nascita della vita? Attendiamo i prossimi esperimenti, ma Lazcano avverte: "Anche se arriveremo a fabbricare in laboratorio una cellula vivente non potremo mai dire con certezza che sia frutto dello stesso metodo seguito dalla natura."


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