Tracce di zucchero nello spazio, la scoperta che accende il dibattito sulle origini della vita
Articolo Precedente
Articolo Successivo
Redazione Scienza e Tecnologia
-
Non è un'idea nuova, quella secondo cui i mattoni fondamentali della vita possano aver viaggiato per milioni di chilometri prima di atterrare sul nostro pianeta, ma le evidenze scientifiche a sostegno di questa affascinante ipotesi, va detto, si stanno facendo sempre più consistenti.
Negli ultimi mesi, l'analisi chimica condotta su frammenti di rocce provenienti da diversi asteroidi ha restituito un risultato a dir poco sorprendente: la presenza delle cinque basi azotate che costituiscono il Dna e l'Rna, ovvero le molecole alla base dei meccanismi di replicazione e di trasmissione dell'informazione genetica comuni a tutta la vita terrestre conosciuta.
Per comporre il Dna, e per formare l'Rna, non bastano però le basi azotate, ma servono anche gli zuccheri, quelle molecole che sulla Terra utilizziamo per addolcire il caffè o che rendono dolce un frutto maturo, e che ora sappiamo essere presenti anche lassù, tra le stelle.
Un sapore di lampone nella nube G+0.693−0.027
Il team internazionale di ricercatori del Centro di Astrobiologia (CSIC-INTA) di Madrid, guidato dallo scienziato Víctor M. Rivilla, ha infatti individuato per la prima volta nello spazio interstellare la presenza di una molecola di eritrulosio, uno zucchero chetonico a quattro atomi di carbonio la cui formula bruta è C4H8O4, e che sulla Terra è conosciuto per essere naturalmente presente nei lamponi.
La scoperta, pubblicata sulle pagine della prestigiosa rivista Nature, è stata possibile grazie all'utilizzo dei radiotelescopi Yebes, situati in Spagna, e dell'interferometro IRAM, posizionato sul Plateau de Bure in Francia, che hanno permesso di osservare la nube molecolare denominata G+0.693−0.027, una regione situata a circa 27.000 anni luce dal nostro sistema solare, nelle vicinanze del centro della Via Lattea.
In quella regione, un ammasso di gas e polveri cosmiche, gli astronomi sono riusciti a catturare la firma spettroscopica dell'eritrulosio, confrontando i dati raccolti con quelli ottenuti in laboratorio dalla stessa molecola, in un lavoro certosino di corrispondenza che ha portato alla conferma della sua esistenza in forma gassosa.
La chiralità e il mistero della vita
L'importanza di questa scoperta, al di là dell'indubbio fascino evocativo di uno zucchero che fluttua nello spazio profondo, risiede in un dettaglio molecolare di fondamentale importanza: l'eritrulosio è uno zucchero chirale. La chiralità è una proprietà geometrica per cui una molecola non è sovrapponibile alla sua immagine speculare, esattamente come lo sono le nostre mani, e questa caratteristica è cruciale in biochimica perché gli zuccheri che compongono il Dna e l'Rna sulla Terra sono tutti destrorsi.
La vita, così come la conosciamo, ha fatto una scelta precisa, utilizzando esclusivamente molecole con una determinata orientazione spaziale, mentre la controparte sinistrorsa è sostanzialmente assente dai processi biologici.
Il fatto che nello spazio interstellare si possa formare uno zucchero chirale come l'eritrulosio, senza la presenza di organismi viventi che ne dirigano la sintesi, suggerisce che l'asimmetria molecolare, una delle firme più tipiche della vita, possa avere un'origine cosmica e che i processi chimici che avvengono nelle nubi molecolari siano in grado di produrre molecole con una specifica struttura tridimensionale.
Dalle nubi molecolari agli asteroidi: il viaggio della vita
Questa scoperta si inserisce perfettamente in un quadro di evidenze che si è andato consolidando negli ultimi anni, e che vede nello spazio un enorme serbatoio di molecole organiche complesse.
La recente missione OSIRIS-REx, che ha riportato sulla Terra campioni dall'asteroide Bennu, ha permesso di rilevare la presenza di zuccheri e di altre molecole organiche direttamente sulla superficie del corpo celeste, rafforzando ulteriormente l'ipotesi che la vita possa essere stata innescata, o quantomeno favorita, da un bombardamento di materiali extraterrestri nei primi e convulsi miliardi di anni di vita del pianeta.
Se gli zuccheri, le basi azotate e gli amminoacidi possono formarsi spontaneamente in condizioni di spazio profondo, e resistere al viaggio attraverso il sistema solare protetto all'interno di meteoriti e asteroidi, allora diventa sempre più plausibile che i mattoni della vita non siano un'invenzione esclusivamente terrestre, ma un fenomeno diffuso in tutto l'universo.
Il futuro della ricerca: la caccia alle molecole prebiotiche
La rilevazione dell'eritrulosio nella nube G+0.693−0.027 rappresenta quindi un tassello fondamentale per comprendere i processi chimici che hanno preceduto la comparsa della vita sulla Terra, ma al tempo stesso apre nuovi e stimolanti interrogativi per gli astrochimici e gli astrobiologi.
La comunità scientifica si interroga ora sulla possibilità che, in quelle stesse regioni dello spazio, possano essere presenti zuccheri più complessi, come il ribosio, che costituisce lo scheletro della molecola di Rna, e sul ruolo che le radiazioni cosmiche e le particelle di polvere potrebbero giocare nella catalisi di queste reazioni chimiche.
La ricerca di molecole prebiotiche, condotta attraverso le osservazioni dei radiotelescopi più avanzati e l'analisi dei campioni di asteroidi e comete, si appresta a scrivere un nuovo capitolo della nostra comprensione dell'universo, e fornisce, giorno dopo giorno, indizi sempre più concreti sul fatto che la vita potrebbe essere un fenomeno molto più comune e diffuso di quanto immaginato.
