L'origine della vita può essere spiegata da reazioni chimiche scoperte di recente

La creazione della vita da molecole non viventi è uno dei misteri più misteriosi della scienza. Ora gli scienziati della Scripps Research hanno scoperto una nuova serie di reazioni chimiche in grado di produrre gli elementi costitutivi di base della vita da materiali precedentemente ritenuti comuni nel mare primordiale.

Si pensa che i primi organismi siano apparsi sulla Terra miliardi di anni fa da un infuso ricco di sostanze nutritive noto come zuppa primordiale. In sostanza, le molecole nella miscela hanno iniziato a reagire tra loro fino a formare sostanze chimiche organiche di base come gli amminoacidi, che possono quindi combinarsi per formare peptidi e proteine ​​e infine cellule viventi.

Questa è, ovviamente, una grossolana semplificazione e le esatte reazioni chimiche che hanno avuto luogo nel processo sono ancora sconosciute. Gli scienziati hanno cercato di creare le proprie versioni del brodo primordiale sulla base di ciò che all'epoca era considerato abbondante, sottoponendolo a varie condizioni per vedere cosa succedeva e con quale facilità si formavano i precursori della vita.

Nel nuovo studio, i ricercatori di Scripps hanno lavorato sulla loro ricetta originale per la zuppa e hanno trovato una serie specifica di reazioni chimiche utilizzando ingredienti di base che erano quasi certamente comuni sulla Terra primordiale. Tutto ciò che serve è cianuro, ammoniaca, anidride carbonica e alfa-chetoacidi per fare la zuppa.

La sequenza degli eventi segue un certo ordine. Quattro componenti hanno obiettivi specifici. Le cellule viventi oggi usano gli alfa-chetoacidi come precursori per creare amminoacidi. L'ammoniaca è essenziale per il processo di conversione e funge da fonte di azoto. Il cianuro converte l'ammoniaca in azoto e l'anidride carbonica aiuta ad accelerare il processo.

"Ci aspettavamo che fosse abbastanza difficile da capire, ma si è rivelato ancora più facile di quanto immaginassimo", ha affermato Ramanarayan Krishnamurthy, autore principale dello studio. “Se mescoli solo chetoacido, cianuro e ammoniaca, rimane lì. Non appena aggiungi anidride carbonica, anche tracce, la reazione accelera".

Si ipotizza che questo metodo sia il modo in cui gli amminoacidi vengono generati nelle cellule viventi, sebbene venga utilizzato il cianuro al posto degli enzimi. Questa semplicità e somiglianza con gli attuali processi biologici suggerisce che questa è un'origine più probabile per i primi anni di vita rispetto ad altre idee che richiedono una chimica radicalmente diversa.

La miscela chimica forma anche orotato come sottoprodotto. Orotate è un precursore dei nucleotidi di DNA e RNA, suggerendo che i componenti essenziali della vita potrebbero essere ottenuti in questo modo.

"Quello che vogliamo fare dopo è continuare a esplorare quale tipo di chimica può derivare da questa miscela", ha detto Krishnamurti. “Gli aminoacidi possono iniziare a formare piccole proteine? Può una di queste proteine ​​tornare e iniziare a comportarsi come un enzima per produrre più di questi amminoacidi?"