Un nuovo studio sulle origini extraterrestri dei peptidi, fondamentali per la nascita della vita
La scienza ha il compito di rispondere a domane complesse le cui soluzioni, molto spesso, si nascondono nelle “ombre della natura e le sabbie del tempo”. Fra le molte, una è la questione che più affascina e terrorizza gli scienziati di ogni parte del mondo e di ogni dove del tempo: Cos’è la vita? Premi Nobel del calibro di Erwin Schrödinger o Paul Nurse hanno cercato una soluzione finendo però per aprire la strada ad altre domande. Perciò gli scienziati stanno tentando un nuovo approccio: capire cosa sia la vita partendo da DOVE, COME e QUANDO, questa abbia avuto origine. Basandosi su questo ragionamento il gruppo di ricercatori della “Friedrich Schiller University Jena” e del “Max Planck Institute for Astronomy” ha trovato indizi sull’origine dei peptidi: un gruppo di molecole fondamentali per la vita sul nostro pianeta.
Cosa sono i peptidi
Quando pensiamo alla vita dobbiamo immaginarla come un congegno complesso fatto di diversi elementi come molle, viti e ingranaggi, tutti uniti, con l’unico scopo di far sì che ogni cosa funzioni alla perfezione. Un gruppo di questi componenti prende il nome di Peptidi: piccole ma importantissime molecole costituite da un numero variabile di amminoacidi con compiti diversi fra cui trasportare sostanze, accelerare le reazioni e, senza essere linciati dai biochimici, possiamo dire che anche le proteine sono peptidi (nello specifico catene polipeptidiche che si legano in strutture complesse fra loro e altre molecole).
I peptidi: formazione e implicazioni per l’origine della vita
Rispondere alla domanda “DOVE” e “COME” si formino queste importantissime molecole permetterebbe alla scienza di aggiungere un importantissimo tassello circa l’origine della vita sulla Terra. Nel corso degli anni, complici gli avanzamenti tecnologici, molteplici studi e analisi hanno dimostrato la presenza di svariati amminoacidi all’interno di meteoriti, ipotizzando perciò una potenziale origine extraterrestre dei peptidi. La sola presenza degli amminoacidi è però una condizione necessaria ma non sufficiente! È, infatti, indispensabile che si verifichino condizioni particolari, affinché questi si leghino fra loro a formare peptidi. Per semplificare il concetto possiamo immaginare di dover preparare una torta: avere tutti gli ingredienti non basta, è necessario anche conoscere la ricetta e le varie procedure per ottenere un goloso capolavoro. Ebbene, fino a ora, tutte queste condizioni parevano essere molto più probabili sulla Terra che altrove, perché il convenzionale processo di formazione dei peptidi implica la presenza di acqua! Infatti, ogni volta che gli amminoacidi si legano a formare peptidi viene liberata una molecola d’acqua. Ma cosa accade se questa non c’è?
Credit: Jens Meyer (Università di Jena)
La svolta
Il team di ricerca, guidato da Serge Krasnokutski, ha cercato di capire se alla base della formazione dei peptidi ci possa essere un processo compatibile con le condizioni proibitive delle nubi molecolari cosmiche.
Per farlo hanno simulato in laboratorio le condizioni tipiche delle nubi molecolari mediante dei substrati costruiti ad hoc così da emulare la superficie delle particelle di polvere cosmica. Su questi, a una temperatura di -263 gradi Celsius e a una pressione miliardi di volte inferiore a quella terrestre, hanno somministrato molecole di carbonio, ammoniaca e monossido di carbonio: gli ingredienti base per la ricetta di svariate molecole. Al termine dell’esperimento il risultato è stato sorprendente! I peptidi, costituiti da catene di poliglicina si sono effettivamente formati. In altre parole, i mix di molecole di carbonio, ammoniaca e monossido di carbonio hanno interagito fra loro, portando alla formazione diretta dei peptidi e saltando il processo di sintesi degli amminoacidi.
Per semplificare il concetto torniamo alla nostra buonissima torta. Immaginiamo di inserire gli ingredienti nella casseruola, di poterli infornare senza dover prima montare le uova, la panna o sciogliere il cioccolato e di riuscire ugualmente ad ottenere il nostro capolavoro culinario. Dopo aver assaggiato la nostra torta torniamo all’esperimento. Cosa ci dicono perciò i risultati ottenuti? In primis, che è possibile una chimica differente per la formazione dei peptidi che non implica la necessaria preformazione degli amminoacidi e, perciò, che i peptidi possono formarsi sulla superficie della polvere cosmica in maniera diretta da elementi base come carbonio, ammoniaca e monossido di carbonio, sostanze fra le più abbondanti nel nostro universo. Un ulteriore dato a supporto della natura extraterrestre della vita.
Credit immagine di copertina NASA, ESA, M. Livio and the Hubble 20th Anniversary Team (STScI)
Riferimenti:
