Se i fenomeni di Star Trek, Area 51, Ancient Aliens o War of the Worlds possono essere presi come indizi antropologici, l'umanità è consumata dalla curiosità per la possibilità della vita oltre la Terra. Qualcuno dei 4.437 pianeti extrasolari scoperti di recente contiene tracce di vita? Come sarebbero queste forme di vita? Come funzionerebbero? Se venissero sulla Terra, condivideremo gli abbracci di ET o la visita sarebbe più simile a quella di Battle Los Angeles ?
La vita al di fuori della Terra ha suscitato un interesse senza fine, ma sembra che venga dato meno interesse pubblico al modo in cui la vita sulla Terra è iniziata 3-4 miliardi di anni fa. Ma i due argomenti, a quanto pare, potrebbero essere più connessi di quanto si possa credere - in effetti, è possibile che la vita sulla Terra sia iniziata davvero al di fuori della Terra, su Marte.
Alla conferenza Goldschmidt di quest'anno a Firenze, Steve Benner, un biofisico molecolare e biochimico della Foundation for Applied Molecular Evolution presenterà questa idea a un pubblico di geologi. Sa bene che metà della stanza sarà categoricamente contraria alla sua idea. "Le persone probabilmente lanceranno cose", ride, accennando alla consapevolezza di come suonino fuori dal mondo le sue idee. Ma ci sono basi scientifiche per la sua affermazione (PDF), una ragione logica per cui la vita forse è davvero iniziata su Marte.
La scienza detiene un numero di paradossi: se ci sono un numero infinito di stelle nel cielo, perché il cielo notturno è buio? Come può la luce agire sia come una particella che come un'onda? Se i francesi mangiano così tanto formaggio e burro, perché l'incidenza della malattia coronarica nel loro paese è così bassa? Le origini della vita non sono diverse; anche loro sono dettati da due paradossi: il paradosso del catrame e il paradosso dell'acqua. Entrambi, secondo Benner, rendono difficile spiegare la creazione della vita sulla Terra. Ma entrambi, osserva anche, possono essere risolti ponendo la creazione della vita su Marte.
Il primo, il paradosso del catrame, è abbastanza semplice da capire. "Se metti energia in materiale organico, si trasforma in asfalto, non in vita", spiega Benner. Senza accesso all'evoluzione darwiniana, cioè senza che le molecole organiche abbiano l'opportunità di riprodurre e creare prole chi sono riproducibili, le mutazioni e tutto il resto, la materia organica che viene bagnata nell'energia (dalla luce solare o dal calore geotermico) si trasformerà in catrame. La Terra primitiva era piena di materiali organici: catene di carbonio, idrogeno e azoto che si ritiene siano i mattoni della vita. Dato il paradosso del catrame, questi materiali organici dovrebbero essere passati all'asfalto. “La domanda è: come è possibile che i materiali organici sulla Terra antica siano riusciti a saltare dal loro destino asfaltico a qualcosa che ha avuto accesso all'evoluzione darwiniana? Perché una volta che ciò accade, presumibilmente, si parte per le gare e quindi è possibile gestire l'ambiente che si desidera ”, spiega Benner.
Il secondo paradosso è il cosiddetto paradosso dell'acqua. Il paradosso dell'acqua afferma che anche se la vita ha bisogno di acqua, se il materiale organico potrebbe sfuggire al suo destino asfaltico e spostarsi verso l'evoluzione darwiniana, non è possibile assemblare i mattoni necessari in un diluvio d'acqua. Gli elementi costitutivi della vita iniziano con i polimeri genetici, il noto DNA del giocatore e il suo RNA amico meno famoso ma ancora molto intelligente. Gli esperti concordano sul fatto che l'RNA è stato probabilmente il primo polimero genetico, in parte perché nel mondo moderno, l'RNA svolge un ruolo così importante nella produzione di altri composti organici. “L'RNA è la chiave del ribosoma, che è ciò che rende le proteine. Non c'è quasi dubbio che l'RNA, che è una molecola coinvolta nella catalisi, sia sorto prima che le proteine sorsero ”, spiega Benner. La difficoltà è che l'RNA si assembla in lunghi filamenti, il che è necessario per la genetica, non è possibile che l'assemblaggio avvenga in acqua . “Molte persone pensano che l'acqua sia essenziale per la vita. Pochissime persone capiscono quanto sia corrosiva l'acqua ", afferma Benner. Per l'RNA, l'acqua è estremamente corrosiva: non è possibile creare legami all'interno dell'acqua, impedendo la formazione di fili lunghi.
Tuttavia, Benner afferma che questi paradossi possono essere risolti con l'aiuto di due gruppi molto importanti di minerali. I primi sono minerali di borato. I minerali di borato - che contengono l'elemento boro - impediscono ai mattoni della vita di trasformarsi in catrame se incorporati in composti organici. Il boro, come elemento, sta cercando elettroni per rendersi stabile. Li trova nell'ossigeno e insieme l'ossigeno e il boro formano il borato minerale. Ma se il boro dell'ossigeno trova è già legato ai carboidrati, i carboidrati collegati al boro formano una molecola organica complessa punteggiata di borato che è meno resistente alla decomposizione.
Cristalli di borace, che contengono l'elemento boro. Foto via Wikipedia.
Il secondo gruppo di minerali che entrano in gioco coinvolge quelli che contengono molibdato, un composto costituito da molibdeno e ossigeno. Il molibdeno, più famoso per la sua relazione cospirativa con il classico Douglas Adams A Hitchhiker's Guide to the Galaxy che per le sue altre proprietà, è cruciale, perché prende i carboidrati che il borato si è stabilizzato, si lega a loro e catalizza una reazione che li riorganizza in ribosio: la R in RNA.
Il che ci riporta, per quanto tortuosamente, a Marte. Sia il borato che il molibdato sono scarsi e sarebbero stati particolarmente scarsi sulla Terra. Il molibdeno nel molibdato è altamente ossidato, il che significa che ha bisogno di elettroni da ossigeno o altri ioni caricati negativamente prontamente disponibili per raggiungere la stabilità. Ma la prima Terra era troppo povera di ossigeno per aver prontamente creato molibdato. Inoltre, tornando al paradosso dell'acqua, la Terra primordiale era letteralmente un mondo acquatico, con la terra che rappresentava solo il 2-3% della sua superficie. I borati sono solubili in acqua - se la Terra primitiva fosse un pianeta allagato, come credono gli scienziati, sarebbe stato difficile per un elemento già scarso ora diluito in un enorme oceano trovare molecole organiche effimere con cui legarsi. Inoltre, lo stato della Terra come pianeta annesso all'acqua rende difficile la formazione dell'RNA, poiché tale processo non può avvenire facilmente in acqua da solo.
Tuttavia, questi concetti diventano meno problematici su Marte. Sebbene l'acqua fosse certamente presente su Marte da 3 a 4 miliardi di anni fa, non fu mai così abbondante come lo era sulla Terra, creando la possibilità che i deserti marziani - posizioni in cui si potevano concentrare borato e molibdato - avrebbero potuto favorire la formazione di lunghi filamenti di RNA . Inoltre, 4 miliardi di anni fa, l'atmosfera di Marte conteneva molto più ossigeno di quella terrestre. Inoltre, la recente analisi di un meteorite marziano conferma che un tempo il boro era presente su Marte.
E, secondo Benner, c'era anche il molibdato. "Solo quando il molibdeno viene fortemente ossidato, è in grado di influenzare il modo in cui si è formata la vita", spiega Benner. "Il Molibdato non avrebbe potuto essere disponibile sulla Terra all'inizio della vita, perché tre miliardi di anni fa la superficie della Terra aveva pochissimo ossigeno, ma Marte sì."
Benner ritiene che questi fattori implicino che la vita abbia avuto origine su Marte, il nostro vicino più prossimo nello spazio dotato di tutti gli ingredienti giusti. Ma la vita non è stata sostenuta lì. “Naturalmente Marte si è seccato. Il processo di essiccazione è stato molto importante per la vita originaria, ma non sostenuta ", spiega Benner. Invece, una meteora avrebbe dovuto colpire Marte, proiettando materiali nello spazio - e alla fine quei materiali, inclusi alcuni elementi costitutivi della vita, avrebbero potuto raggiungere la Terra.
L'improvviso cambiamento nell'ambiente sarebbe stato troppo duro per sopravvivere ai blocchi nascenti? Benner non la pensa così. "Diciamo che la vita inizia su Marte e diventa molto felice nell'ambiente marziano", spiega Benner. “Una meteora arriva per colpire Marte e l'impatto espelle le rocce su cui è seduto il tuo predecessore. Quindi atterri sulla Terra e scopri che c'è molta acqua che stavi trattando come un elemento scarso. Troverà l'ambiente adeguato? Certamente ha apprezzato l'esistenza di abbastanza acqua che non doveva preoccuparsi. "
Quindi, scusa Lil Wayne, sembra che potrebbe essere il momento di rinunciare al tuo reclamo sulla quarta roccia dal Sole. Come osserva Brenner, "Le prove sembrano costruire che in realtà siamo tutti marziani".
