La vita sulla Terra potrebbe essersi originata in laghi ricchi di carbonati con alti livelli di fosforo, un elemento essenziale per la vita come la conosciamo.
È questa la conclusione di un nuovo studio condotto da due ricercatori del Dipartimento di Scienze della Terra e dello Spazio dell’Università di Washington, Seattle, Jonathan Toner e David Catling
Lo stesso Toner parla di un vero e proprio “problema del fosfato”, una questione non pienamente risolta per quanto riguarda l’origine stessa della vita sul nostro pianeta.
Nel nuovo studio, pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences, si pone dunque all’attenzione il fosforo, uno dei sei elementi chimici alla base della vita che può avere molti ruoli essenziali nel nostro corpo (ad esempio può essere considerato un elemento base della spina dorsale e delle molecole di DNA e RNA).
Il problema a cui accenna Toner sta nel fatto che la vita ha bisogno di molto fosforo, un elemento che nella Terra primordiale, secondo le teorie dominanti, non doveva essere poi così disponibile.
Concentrandosi però sui laghi ricchi di carbonati, conosciuti anche come laghi alcalini, i ricercatori si sono accorti di un particolare fenomeno: questi laghi di solito si formano in ambienti asciutti, all’interno di vere e proprie depressioni le quali aiutano l’acqua a fuoriuscire. Tuttavia, dati gli alti tassi di evaporazione, queste stesse acque cominciano a diventare molto salate da alcaline e ad assumere un’alto pH. Si tratta di laghi attualmente ancora molto diffusi un po’ in tutto il mondo.
I ricercatori hanno eseguito esperimenti in laboratorio con acqua ricca di carbonato in diverse composizioni chimiche scoprendo che queste acque mostrano un’alta presenza di fosforo proprio a causa del carbonato. Quest’ultimo si lega con il calcio lasciando una parte del fosfato non attaccata, liberamente disponibile nell’acqua.
Un’idea abbastanza semplice ma che risulta comunque affascinante, come lascia intendere lo stesso Toner.
Secondo David Catling, l’altro autore dello studio, questi livelli molto alti di fosfato in laghi e stagni avrebbero poi favorito le reazioni che hanno portato il fosforo ad essere alla base dell’RNA, delle proteine e dei grassi, elementi basici per la vita.
Tali laghi, poi, nel periodo dell’origine della vita, circa 4 miliardi di anni fa, sarebbero stati molto numerosi anche per l’alto livello di anidride carbonica nell’aria. Inoltre la stessa anidride carbonica tende a dissolversi nell’acqua alzando il livello di acidità e favorendolo la liberazione del fosforo dalle rocce aumentando con più la presenza di questo elemento.
Ciò non era un fenomeno raro dato che la Terra primitiva era vulcanicamente molto attiva e quindi la roccia vulcanica fresca tendeva a reagire con l’anidride carbonica aumentando la presenza di carbonato e fosforo nei laghi, come chiarisce lo stesso Toner il quale lascia intendere che nella Terra primordiale laghi ricchi di carbonati non erano per nulla un’eccezione bensì la regola.
Inoltre questi laghi, secondo un altro studio della stessa coppia di ricercatori, possono favorire anche la presenza di cianuro e ciò supporta la stessa formazione di aminoacidi e nucleotidi, i mattoni delle proteine, dell’RNA e del DNA.
Approfondimenti
- Life could have emerged from lakes with high phosphorus | UW News (IA)
- A carbonate-rich lake solution to the phosphate problem of the origin of life | PNAS (IA) (DOI: 10.1073/pnas.1916109117)
