Bocchette di calore subacquee. Credito:US National Oceanic and Atmospheric Administration
Un nuovo studio condotto dall'ANU ha fatto luce su come le prime forme di vita si siano evolute sulla Terra circa quattro miliardi di anni fa.
In un importante passo avanti rispetto al lavoro precedente, lo studio ha trovato un composto comunemente usato nella decolorazione dei capelli, perossido di idrogeno, reso possibile l'eventuale emergere della vita.
Il ricercatore capo, professore associato Rowena Ball dell'ANU, ha affermato che il perossido di idrogeno è stato l'ingrediente vitale nei pori delle rocce intorno alle prese d'aria sottomarine che hanno messo in moto una sequenza di reazioni chimiche che hanno portato alle prime forme di vita.
"L'origine della vita è uno dei problemi più difficili di tutta la scienza, ma è anche uno dei più importanti, ", ha affermato il dottor Ball dell'Istituto di scienze matematiche e della Scuola di chimica di ricerca dell'ANU.
Il team di ricerca ha realizzato un modello utilizzando perossido di idrogeno e roccia porosa che simulava la dinamica, ambiente disordinato che ha ospitato l'origine della vita.
"Il perossido di idrogeno ha svolto molteplici ruoli nell'emergere di sistemi viventi, e questo studio ha studiato come ha garantito le temperature fluttuanti casualmente e i livelli di pH necessari per dare energia alla produzione di un mondo chimico che ha reso possibile la vita sulla Terra, " ha detto il dottor Ball.
"Le nostre simulazioni rivelano l'importanza di pori di roccia lunghi o lunghi, strutture porose interconnesse nel consentire la creazione di lunghi, grandi molecole."
La ricerca avanza su studi precedenti modellando il flusso di specie reattive attraverso la roccia porosa piuttosto che attraverso un singolo poro.
Il dottor Ball ha affermato che le fluttuazioni di temperatura elevata non devono aumentare troppo o verificarsi troppo spesso.
"Il sistema deve trascorrere abbastanza tempo a temperature più elevate per eseguire le reazioni sintetiche essenziali, ma non tanto da consumare o distruggere totalmente i reagenti. La chiamiamo la distribuzione "Riccioli d'oro", " lei disse.
"Questo ci dà effettivamente l'"equazione fondamentale della vita". Dice che affinché la vita abbia inizio e persista, l'habitat deve presentare una gamma specifica di fluttuazioni di temperatura."
Questo risultato fornisce nuove e preziose linee guida nella ricerca della vita extraterrestre.
Il perossido di idrogeno ha anche promosso l'evoluzione di enzimi chiamati catalasi che hanno impedito un secondo evento "origine della vita".
"La presenza onnipresente della vita, e quindi catalasi, in tutti gli ambienti abitabili impedire al perossido di idrogeno di accumularsi sufficientemente ovunque per guidare un secondo evento di origine, " ha detto il dottor Ball.
"L'evoluzione può essere pensata come bruciare una successione di piccoli ponti. Ma la prima vita cellulare ha distrutto probabilmente uno dei ponti più importanti, quello che attraversava i mondi molecolari viventi e non viventi.
"Ogni possibilità di ricostruire quel ponte è stata definitivamente cancellata dalla persistenza delle catalasi durante la successiva evoluzione".
Lo studio è pubblicato sulla rivista internazionale Royal Society Scienza Aperta .