Uno studio che sottolinea quello che potrebbe essere stato un ruolo molto importante da parte del cianuro nella genesi della vita sul nostro pianeta è stato pubblicato da un team di chimici dello Scripps Research.
Nel nuovo studio, pubblicato su Nature Chemistry, i ricercatori spiegano come questo composto, oggi conosciuto come una sostanza molto velenosa e letale, potrebbe aver agevolato la formazione di composti a base di carbonio partendo dall’anidride carbonica.
Ciclo r-TCA
Ramanarayanan Krishnamurthy, professore di chimica nonché autore principale dello studio, lascia intendere che dobbiamo considerare che la vita, nel suo lontano passato, potrebbe essere stata molto diversa da come la vediamo oggi.
Lo studio si inserisce in un approccio teorico secondo il quale il ciclo r-TCA potrebbe aver agevolato la formazione di quelle molecole che poi hanno portato alla vita. Il ciclo r-TCA, detto anche ciclo inverso dell’acido tricarbossilico, è una serie di reazioni chimiche realizzate da diverse specie di batteri. Questi ultimi metabolizzano l’anidride carbonica nell’acqua formando di composti chimici.
I metalli hanno svolto un ruolo?
Il problema è che questo fenomeno non può essere avvenuto durante le fasi primordiali in quanto si basa su proteine che ancora non esistevano. Alcuni scienziati credono che nell’antica “zuppa primordiale”, all’incirca 4 miliardi di anni fa, esistessero alcuni particolari metalli che potrebbero aver giocato un ruolo fondamentale in queste reazioni. Questi metalli praticamente sostituirebbero le proteine che permettono il ciclo r-TCA che vediamo oggi nei batteri.
Ciò però potrebbero essere avvenuto solo in condizioni molto acide e calde e non si crede che queste stesse condizioni esistessero 4 miliardi di anni fa.
E se fosse stato il cianuro?
Il nuovo studio mette dunque sul tavolo il cianuro: questo composto potrebbe aver sostituito le complesse molecole proteiche utilizzate dagli odierni batteri per innescare una sorta di ciclo r-TCA “antesignano”. Il cianuro era infatti relativamente abbondante nell’atmosfera 4 miliardi di anni fa.
I ricercatori hanno svolto degli esperimenti in laboratorio ottenendo reazioni chimiche molto interessanti. Il cianuro produceva molecole organiche partendo dall’anidride carbonica facendo da “trasportatore” degli elettroni tra le molecole.
Ciclo a base di cianuro: la svolta per la vita?
Krishnamurthy trova questi risultati spaventosamente semplici: “Non dovevamo davvero fare niente di speciale, abbiamo mescolato insieme queste molecole, abbiamo aspettato e la reazione è avvenuta spontaneamente”
Questo ciclo a base di cianuro sembra funzionare senza problemi a temperatura ambiente e in un intervallo di pH che riflette quello che esisteva all’incirca 4 miliardi di anni fa sulla Terra. Tutti gli indizi sembrano dunque suggerire che il cianuro possa aver svolto un ruolo davvero importante nell’origine della vita sul nostro pianeta. E, guardando oltre, potrebbe esistere nel cosmo, su qualche pianeta sperduto, forme di vita che si sono evolute proprio da questa particolare chimica basata sul cianuro. proteins
Note e approfondimenti
- Cyanide as a primordial reductant enables a protometabolic reductive glyoxylate pathway | Nature Chemistry (DOI: 10.1038/s41557-021-00878-w)
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