Esplorazioni in profondità e in basso: una ricerca sulle radici dell'origine della vita
Nel vasto campo della ricerca scientifica, una domanda rimane al centro di tutto: come è nato la vita sulla Terra? Recenti scoperte suggeriscono che le sorgenti idrotermali, le sorgenti chimiche calde vicine alle faglie del fondo oceanico, potrebbero aver giocato un ruolo fondamentale in questo processo.
I ricercatori, tra cui Michael J. Russell e i suoi colleghi, hanno esplorato il potenziale delle sorgenti idrotermali per facilitare la sintesi abiotica di molecole organiche essenziali per la vita primitiva. Queste sorgenti, con le loro condizioni chimiche uniche, possono fornire un ambiente favorevole per la formazione di molecole organiche complesse.
Una di queste molecole sono gli amminoacidi, i mattoni delle proteine. Gli amminoacidi possono formarsi vicino alle sorgenti alcaline e gli studi indicano che la vita più antica sulla Terra è emersa circa 4 miliardi di anni fa, suggerendo che la vita quasi certamente è originaria dell'oceano.
La formazione di vescicole, bolle circondate da lipidi che assomigliano alle membrane cellulari primitive, è più efficiente in condizioni simili ai fumarole bianche - a 70 gradi Celsius con forte alcalinità. Queste vescicole possono legarsi l'una all'altra, fornendo più modi per gli elementi costitutivi della vita di interagire e potenzialmente formare le prime cellule primitive.
Il processo di essiccazione nelle sorgenti calde di acqua dolce può liberare energia, facilitando ulteriormente la formazione di molecole organiche complesse. Alcune sorgenti idrotermali rilasciano fluidi alcalini, che potrebbero fornire l'energia necessaria per costruire queste molecole complesse.
Inoltre, la corrente elettrica sottomarina generata dal flusso di elettroni tra le sostanze chimiche nell'oceano e le rocce potrebbe aver scatenato le prime reazioni chimiche che hanno dato vita. Una piccola carica elettrica può essere creata attraverso le ciminiere delle sorgenti idrotermali a causa di un gradiente di pH quando i fluidi alcalini fuoriescono dal fondale oceanico e incontrano l'acqua di mare acida.
Tuttavia, l'ipotesi che la vita sia nata in una sorgente idrotermale profonda e alcalina è un po' controversa. Alcuni scienziati sostengono che le pozze d'acqua dolce potrebbero essersi formate sui terreni emersi dall'acqua 3,5 miliardi o 4 miliardi di anni fa, suggerendo un'origine di vita sulla Terra in acqua dolce.
Deamer e i suoi colleghi hanno sostenuto questa teoria creando molecole complesse che funzionavano come RNA bagnando e asciugando molecole organiche semplici in piccole pozze d'acqua dolce.
Uno studio ha trovato fossili a forma di tubi che assomigliano a microrganismi che vivono vicino alle sorgenti idrotermali in rocce che hanno almeno 3,77 miliardi di anni. Questi