Per aiutare a rispondere a una delle grandi domande esistenziali - come è iniziata la vita? - un nuovo studio combina modelli biologici e cosmologici. Il professor Tomonori Totani del Dipartimento di Astronomia ha osservato come i mattoni della vita potrebbero formarsi spontaneamente nell'universo, un processo noto come abiogenesi.

Se c'è una cosa nell'universo che è certa, è che la vita esiste. Deve essere iniziato ad un certo punto nel tempo, da qualche parte. Ma nonostante tutto quello che sappiamo dalla biologia e dalla fisica, i dettagli esatti su come e quando è iniziata la vita, e anche se è iniziato altrove, sono in gran parte speculativi. Questa allettante omissione dalla nostra conoscenza collettiva ha messo molti scienziati curiosi in un viaggio per scoprire nuovi dettagli che potrebbero far luce sull'esistenza stessa.

Poiché l'unica vita che conosciamo è basata sulla Terra, gli studi sulle origini della vita sono limitati alle condizioni specifiche che troviamo qui. Perciò, la maggior parte delle ricerche in questo settore esamina i componenti più basilari comuni a tutti gli esseri viventi conosciuti:acido ribonucleico, o RNA. Questa è una molecola molto più semplice ed essenziale del più famoso acido desossiribonucleico, o DNA, che definisce come siamo messi insieme. Ma l'RNA è ancora ordini di grandezza più complesso dei tipi di sostanze chimiche che si tende a trovare fluttuanti nello spazio o attaccate alla faccia di un pianeta senza vita.

L'RNA è un polimero, il che significa che è fatto di catene chimiche, in questo caso noti come nucleotidi. I ricercatori in questo campo hanno motivo di credere che l'RNA lungo non meno di 40-100 nucleotidi sia necessario per il comportamento autoreplicante necessario per l'esistenza della vita. Dato tempo sufficiente, i nucleotidi possono connettersi spontaneamente per formare RNA date le giuste condizioni chimiche. Ma le stime attuali suggeriscono che un numero magico da 40 a 100 nucleotidi non avrebbe dovuto essere possibile nel volume di spazio che consideriamo l'universo osservabile.

"Però, c'è di più nell'universo che l'osservabile, " disse Totani. " Nella cosmologia contemporanea, è convenuto che l'universo abbia attraversato un periodo di rapida inflazione producendo una vasta regione di espansione oltre l'orizzonte di ciò che possiamo osservare direttamente. Scomporre questo volume maggiore in modelli di abiogenesi aumenta enormemente le possibilità che si verifichi la vita".

Infatti, l'universo osservabile contiene circa 10 sestilioni (10 ²² ) stelle. Statisticamente parlando, la materia in un tale volume dovrebbe essere in grado di produrre solo RNA di circa 20 nucleotidi. Ma è calcolato che, grazie alla rapida inflazione, l'universo può contenere più di 1 googol (10 ¹⁰⁰ ) stelle, e se questo è il caso, allora più complesso, le strutture di RNA che sostengono la vita sono più che probabili, sono praticamente inevitabili.

"Come molti in questo campo di ricerca, Sono guidato dalla curiosità e da grandi domande, "ha detto Totani. "Combinare la mia recente indagine sulla chimica dell'RNA con la mia lunga storia di cosmologia mi porta a capire che c'è un modo plausibile in cui l'universo deve essere passato da uno stato abiotico (senza vita) a uno biotico. È un pensiero entusiasmante e spero che la ricerca possa basarsi su questo per scoprire le origini della vita".