Tutti noi sappiamo approcciarci agli organismi viventi sulla Terra, ma se ci venisse posta la domanda di cosa abbia dato origine a questo prodigio quasi certamente non sapremmo dare una risposta esaustiva. Fortunatamente la ricerca ci viene in aiuto. Forse ciò che ha messo in moto la chimica prebiotica e l’ha mantenuta in vita nei primi giorni della Terra è stata la polvere proveniente dallo spazio esterno, accumulatasi nei buchi sciolti nelle calotte glaciali.
Prima che la vita si affacciasse su questo nostro pianeta, esisteva una chimica in grado di formare molecole organiche partendo dagli elementi chimici come azoto, zolfo, carbonio e fosforo. Tuttavia, affinché le reazioni chimiche corrispondenti iniziassero e si mantenessero, questi elementi dovevano però essere abbondanti e costantemente reintegrati. Ma all’inizio, sulla Terra, questi elementi erano e sono ancora scarsi. All’epoca, gli elementi costitutivi elementari della vita erano così rari che le reazioni chimiche si sarebbero rapidamente esaurite e anche i processi geologici, come l’erosione e l’erosione delle rocce costituenti la Terra, non erano in grado di garantire un approvvigionamento sufficiente di elementi poiché la crosta terrestre ne conteneva semplicemente troppo pochi.
Ma nei primi 500 milioni di anni di storia della Terra, si è sviluppata una chimica prebiotica che ha dato origine a molecole organiche come RNA, DNA, acidi grassi e proteine, su cui si basa tutta la vita. Da dove provenivano dunque le quantità necessarie di zolfo, fosforo, azoto e carbonio?
Alcuni ricercatori, fra cui il geologo Craig Walton, sono convinti che tali elementi siano arrivati sulla Terra principalmente sotto forma di polvere cosmica, creatasi nello spazio, a seguito dello scontro fra asteroidi.
Ad oggi, circa 30mila tonnellate di polvere cadono sulla Terra dallo spazio ogni anno, ma agli albori della Terra, la polvere pioveva in volumi molto maggiori: milioni di tonnellate all’anno. Tali quantità avevano quindi il potenziale per mettere in moto una cascata chimica. Col tempo, la polvere si è dispersa e il vento, la pioggia e i fiumi hanno raccolto ciò che rimaneva depositandola, in forma concentrata, in luoghi ben precisi.
Walton e colleghi hanno sviluppato un modello per simulare quanta polvere cosmica è caduta sulla Terra nei primi 500 milioni di anni dalla sua formazione e dove potrebbe essersi accumulata sulla sua superficie.
I risultati mostrano che potrebbero esserci stati luoghi sulla Terra primordiale con una concentrazione estremamente elevata di quella polvere cosmica e che i rifornimenti avvenivano costantemente dallo spazio.
D’altra parte, la Terra è stata coperta da un oceano di magma per milioni di anni e questo potrebbe avere impedito il trasporto e la deposizione della polvere cosmica per molto tempo. Poi la superficie terrestre si è raffreddata e solidificata, formando grandi calotte glaciali, che, a loro volta, potrebbero essere state l’ambiente migliore per l’accumulo di polvere cosmica.
I fori di fusione sulla superficie dei ghiacciai, noti come fori di crioconite, avrebbero permesso non solo ai sedimenti, ma anche ai granelli di polvere provenienti dallo spazio di accumularsi. E nel corso del tempo, gli elementi corrispondenti rilasciati dalle particelle di polvere hanno raggiunto un valore soglia critico, permettendo alle reazioni chimiche di iniziare spontaneamente per formare le prime molecole organiche, che sono all’origine della vita.
Il freddo non interrompe la chimica organica, ma al contrario permette alle reazioni di essere più selettive e specifiche. Semplici acidi ribonucleici (RNA) a forma di anello si formano spontaneamente in tali zuppe di acqua di fusione a temperature prossime allo zero e poi si replicano. Un solo punto potrebbe far zoppicare questa teoria: a basse temperature, gli elementi necessari per costruire le molecole organiche si sciolgono molto lentamente. Sebbene questo studio ponga delle domande, fornisce anche una nuova prospettiva sull’origine della vita.