Come gli impatti meteoritici e cometari hanno portato la vita sulla Terra

dinosauri_asteroide

Un nuovo studio spiega come il bombardamento meteoritico sulla superficie terrestre primordiale abbia permesso le condizioni necessarie che si formasse la vita sul nostro pianeta.

Ha sconcertato gli esseri umani per millenni: come ha avuto inizio la vita sulla Terra? Ora, una nuova ricerca di un paleontologo della Texas Tech University suggerisce che potrebbe essere “piovuta dal cielo” e aver avuto inizio dalla “viscere dell’inferno”. Termini estremamente potenti per esprimere il succo delle sue ricerche.

Sankar Chatterjee, Professore emerito di Geoscienze e curatore di paleontologia al Museum of Texas Tech University ritiene di aver trovato la risposta collegando le teorie sull’evoluzione chimica con le prove relative alla primissima geologia del nostro pianeta.

“Questo è molto di più che scoprire un nuovo dinosauro” ha affermato Chatterjee. “Questo è quello che tutti abbiamo cercato, il Santo Graal della scienza”.

Grazie al regolare e pesante bombardamento cometario e meteoritico sulla superficie terrestre durante il periodo di formazione del nostro pianeta durato circa 4 miliardi di anni, i grandi crateri lasciati alle spalle non solo contenevano acqua e i mattoni fondamentali della chimica di base per la vita ma sono diventati anche il crogiolo ideale per concentrare e cucinare questi composti chimici, fino a dar vita ai primi organismi semplici.

Chatterjee ha presentato le sue scoperte lo scorso 30 ottobre durante il 125 Anniversary Annual Meeting of the Geological Society of America, a Denver.

Oltre a intuire come volavano gli animali preistorici Chatterjee ha scoperto il Cratere prodotto dal meteorite Shiva al largo della costa indiana con dimensioni di 40 chilometri. La ricerca sembrerebbe dimostrare che questo gigantesco meteorite abbia provocato parecchio scompiglio praticamente in contemporanea col meteorite Chicxulub, famoso per aver contribuito, secondo le idee piu’ accreditate, all’estinzione dei dinosauri 65 milioni di anni fa.

Ironia della sorte, l’ultima ricerca di Chatterjee suggerisce che i meteoriti possano essere “trasmettitori” di vita così come “portatori” di vita. Secondo lo studioso, meteore e comete possono portare gli ingredienti e creare le giuste condizioni alla formazione della vita sul nostro pianeta. Attraverso lo studio di tre differenti siti che contengono i fossili più antichi al mondo, Chatterjee è convinto di conoscere come i primi organismi unicellulari si siano formati in bacini idrotermali di crateri antichi.

“Quando la Terra si formò, circa 4,6 miliardi di anni fa, era un pianeta sterile, inospitale per gli organismi viventi” ha affermato Chatterjee. “Era un calderone ribollente di vulcani in eruzione, meteore che piovevano e gas caldi e nocivi. Un miliardo di anni più tardi, la Terra divenne un pianeta tranquillo, acquoso e brulicante di vita microbica, gli antenati di tutti gli esseri viventi”.

“Per molti anni il dibattito sulle origini della vita è stato centrato sull’evoluzione chimica delle cellule viventi dalle molecole organiche attraverso processi naturali. Chatterjee ha affermato che la vita è iniziata in quattro passi fondamentali di crescente complessità, cosmico, geologico, chimico e biologico.

Nella fase cosmica una Terra e un sistema solare ancora in formazione devono aver avuto parecchi impatti meteoritici e cometari, soprattutto tra 4,1 e 3,8 miliardi di anni fa. La tettonica a placche, il vento e l’acqua hanno contribuito a nascondere le prove di questo primo assalto al nostro pianeta, ma gli antichi crateri sulla superficie di Marte, Venere e Mercurio, oltre che sul nostro satellite, la Luna, mostrano quanto sia stata pesante la pioggia di meteoriti.

I meteoroidi maggiori che hanno creato bacini di impatto di oltre 560 chilometri di diametro divennero inavvertitamente i crogioli perfetti, secondo il punto di vista di Chatterjee. Queste meteoriti hanno pure perforato la superficie terrestre creando aperture profonde, ferite di tipo geotermico. Inoltre, devono aver portato gli elementi di base della vita che avrebbe dovuto essere concentrata e polimerizzata nei bacini dei crateri.

Dopo aver studiato gli ambienti delle più antiche rocce contenenti fossili sulla Terra in Groenlandia, Australia e Sud Africa, Chatterjee ha affermato che questi potrebbero essere i resti di antichi crateri e i luoghi stessi in cui la vita ha avuto origine, spazi scuri e caldi.

A causa della perfetta vicinanza della Terra al Sole le comete che si sono schiantate qui si sono fuse formando acqua e riempiendo questi bacini di acqua e di altri ingredienti. Questo ha dato luogo alla fase geologica. Man mano che questi bacini si riempivano, la ventilazione geotermica riscaldava l’acqua creadno convezione, portando l’acqua a spostatrsi continuamente e creando una denza zuppa primordiale.

“La fase geologica fornisce ambienti bui, caldi e isolati per questi bacini dei crateri con sistemi di sfiato idrotermali che servivano come incubatori per la vita” ha affermato Chatterjee . “La segregazione e la concentrazione di molecole organiche da correnti convettive hanno avuto luogo qui, qualcosa di simile lo si trova sul fondo dell’oceano, ma e’ ancora piuttosto diverso. Era un mondo bizzarro e isolato che pareva una sorta di inferno con cattivi odori di solfuro d’idrogeno, metano, ossido di azoto e vapor acqueo che hanno fornito l’energia necessaria a sostenere la vita”.

Questo ha comportato l’inizio della fase chimica, secondo l’ipotesi di Chatterjee. Il calore agitando l’acqua dentro i crateri ha mescolato assieme i composti chimici producendo la formazione di semplici composti in grado di crescere e svilupparsi in composti sempre piu’ grandi.

Molto probabilmente i pori e le fessuri nei bacini vulcanici agirono come ponti per la concentrazione di RNA semplice e di molecole proteiche. A differenza di una teoria popolare che ritiene l’RNA venir prima delle proteine, Chatterjee ritiene che l’RNA e le proteine siano emerse simultaneamente e siano stati incapsulati e protetti dall’ambiente.

La doppia origine dell’RNA e’ piu’ plausibile negli ambienti ventilati che non in quelli classici, secondo il punto di vista di Chatterjee. “Le molecole di RNA sono molto instabili. In ambienti ventilati si possono decomporre facilmente. Alcuni catalizzatori, come le proteine semplici, erano necessarie per l’RNA primitivo per la replica e la metabolizzazione. D’altra parte gli aminoacidi, di cui sono formate le proteine, sono piu’ semplici da formarsi che non i componenti dell’RNA”.

Rimane aperta la questione su come l’RNA e il materiale proteico sciolti galleggino in questa zuppa proteggendosi da una membrana. Chatterjee ritiene valida l’ipotesi di David Deamer, Professore presso l’Universita’ della California, secondo cui il materiale delle membrane esisteva nella zuppa primordiale. Deamer isolo’ vescicole di acidi grassi dal meteorite Murchison caduto in Australia nel 1969. Le bolle estratte dal meteorite sono simili alle membrane cellulari.

“I meteoriti portarono questo materiale lipidico sulla Terra primitiva” ha affermato Chatterjee. “Questo materiale lipidico galleggio’ sopra della superficie dell’acqua nei bacini dei crateri ma venne spostato sul fondo a casua delle correnti di convezione. Durante un tempo di alcuni milioni di anni ad un certo momento del processo, questa membrana lipidica avrebbe potuto incapsulare insieme RNA semplice e proteine come una bolla di sapone. Le molecole di RNA e le proteine cominciarono ad interagire e a comunicare. Alla fine l’RNA diede la precedenza ad un composto molto piu’ stabile, il DNA, e con lo sviluppo del codice genetico le prime cellule iniziarono a dividersi”.

Lo stadio finale, quello biologico, rappresenta la nascita delle cellule che si replicano dato che hanno iniziato a memorizzare, elaborare e trasmettere informazioni genetiche alle loro cellule figlie. Combinazioni infinite ebbero luogo e in numero innumerevole fallirono nel loro funzionamento prima che si arrivasse alla corretta selezione.

Chatterjee afferma, inoltre, che queste prime cellule autosufficienti erano soggette all’evoluzione darwiniana. La nascita delle prime cellule sulla Terra primordiale fu il culmine di una lunga storia di processi cosmici, geologici e chimici. Inoltre, Chatterjee ritiene che il virus moderno di RNA e i prioni ricchi di proteine che causano malattie mortali rappresentino probabilmente l’eredita’ evolutiva di molecole di RNA e proteine primitive. Esse possono essere le particelle cellulari piu’ vecchie che precedettero la prima vita cellulare. Una volta che la vita cellulare ebbe compiuto la sua evoluzione, i virus di RNA e i prioni divennero ridondanti, ma sopravvissero come parassiti delle cellule viventi.

Il problema con le teorie sull’origine della vita sulla Terra e’ che non propongono alcun esperimento che portano alla nascita di cellule. Tuttavia, Chatterjee ha suggerito un esperimento per ricreare l mondo prebiotico antico e sostenere oppure confutare la sua teoria.

Fonte Astrobiology Magazine – Scientist Suggests Comet and Meteorite Impacts Made Life on Earth Possible – http://www.astrobio.net/pressrelease/5793/scientist-suggests-comet-and-meteorite-impacts-made-life-on-earth-possible

Sabrina

~ di Sabrina su 17 dicembre 2013.

5 Risposte to “Come gli impatti meteoritici e cometari hanno portato la vita sulla Terra”

  1. Ottimo articolo Sabrina!🙂

  2. I miei Complimenti, Sabrina🙂

    Un vero e completo trattato di Cosmologia !

    • Grazie. La sensazione che ho avuto man mano che lo scrivevo era di scetticismo. Alcune considerazioni mi hanno lasciata un po’ di incredulita’, lo confesso.
      Pero’ visto che ci stavo lavorando da giorni alla traduzione e alla rilettura, ho pensato di arrivare alla fine e di pubblicarlo.
      Grazie, Robert!

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