La storia di come è iniziata la vita sulla Terra è una storia che gli scienziati sono ansiosi di apprendere. I ricercatori potrebbero aver scoperto un dettaglio importante nella trama del primo capitolo: una spiegazione di si siano formate le membrane delle primissime cellule.
Una parte fondamentale delle nuove scoperte, effettuate da un team dello Scripps Research Institute in California, è che un processo chimico chiamato fosforilazione potrebbe essere avvenuto prima di quanto si pensasse in precedenza. Questo processo aggiunge gruppi di atomi che includono fosforo a una molecola, portando con sé funzioni extra – funzioni che possono trasformare raccolte sferiche di grassi chiamate protocellule in versioni più avanzate di se stesse, in grado di essere più versatili, stabili e chimicamente attive. Si ritiene che queste protocellule siano state elementi fondamentali per la biochimica più di 3,5 miliardi di anni fa, forse emergendo da sorgenti termali sotto l’oceano lungo la strada verso l’evoluzione di strutture biologiche più complesse. “Ad un certo punto, tutti ci chiediamo da dove veniamo”, afferma il chimico Ramanarayanan Krishnamurthy, dello Scripps Research Institute. “Questa scoperta ci aiuta a comprendere meglio gli ambienti chimici della Terra primordiale in modo da poter scoprire le origini della vita e come la vita può evolversi sulla Terra primordiale.” Krishnamurthy e i suoi colleghi hanno ipotizzato che, poiché il processo è così diffuso nelle funzioni biologiche del corpo, la fosforilazione avrebbe dovuto essere coinvolta nelle prime fasi della formazione delle protocellule. Replicando in laboratorio le condizioni che probabilmente corrispondevano ai primi giorni della Terra, il team ha combinato sostanze chimiche come acidi grassi e glicerolo per cercare di creare vescicole più complesse : strutture simili a bolle simili alle protocellule che facilitano i processi cellulari.
Modificando leggermente la temperatura e l’acidità, i ricercatori sono riusciti a ottenere le reazioni chimiche che stavano cercando, dimostrando che la fosforilazione potrebbe essere stata all’opera mentre le protocellule si sviluppavano nella melma primordiale. “Le vescicole sono state in grado di passare da un ambiente di acidi grassi a un ambiente di fosfolipidi durante i nostri esperimenti, suggerendo che un ambiente chimico simile avrebbe potuto esistere quattro miliardi di anni fa”, afferma il chimico Sunil Pulletikurti, dello Scripps Research Institute. Il team lo descrive come un “percorso plausibile” per la creazione di fosfolipidi, il tipo più complesso di membrana della vescicola. Tuttavia, c’è ancora molto studio da fare prima di poter essere sicuri di come la vita sia nata sulla Terra . Guardare indietro di miliardi di anni non è facile, ovviamente, ma gli scienziati continuano a fare scoperte su ciò che è accaduto subito dopo la formazione della Terra, e tutto gioca anche nelle nostre indagini sulla vita su altri pianeti . “È emozionante scoprire come le prime sostanze chimiche potrebbero essere passate per consentire la vita sulla Terra”, afferma il biofisico Ashok Deniz, dello Scripps Research Institute. “I nostri risultati suggeriscono anche una ricchezza di aspetti fisici intriganti che potrebbero aver giocato un ruolo funzionale chiave lungo il percorso verso le cellule moderne”.
