Sarebbero state la culla della vita sul nostro pianeta, offrendo un ambiente adatto allo sviluppo di reazioni chimiche all’origine di molecole organiche: sono le sorgenti calde, situate in un remoto passato sulla superficie della Terra, al centro di un nuovo studio di Nature Communications. L’indagine, svolta da un team internazionale, è stata coordinata dall’Accademia Cinese delle Scienze e dall’Istituto Giapponese di Scienza dei Materiali e si è basata su attività di laboratorio. Gli studiosi hanno evidenziato il potenziale ruolo dei solfuri di ferro nei processi all’origine della vita nelle sorgenti sopra citate: infatti, i solfuri avrebbero catalizzato la riduzione dell’anidride carbonica in molecole organiche prebiotiche tramite vie non enzimatiche.
Questa ricerca, secondo gli autori, getta nuova luce sui cicli del carbonio in atto nel passato della Terra e sulle reazioni chimiche prebiotiche, supportando l’ipotesi che connette le origini della vita a fonti calde di superficie. I solfuri di ferro, abbondanti negli antichi sistemi idrotermali, potrebbero aver facilitato tali processi, svolgendo una funzione simile a quella dei cofattori nei moderni sistemi metabolici.
I solfuri di ferro erano stati presi in considerazione anche in precedenti studi, ma erano stati associati alle sorgenti idrotermali dei fondali marini, caratterizzate da condizioni favorevoli (ad esempio, temperatura e pressione) per supportare processi chimici prebiotici. Il gruppo di lavoro, però, ritiene che anche le fonti calde di superficie possano essere considerate una plausibile culla della vita per una serie di fattori, tra cui l’irraggiamento solare, la presenza di differenti sostanze chimiche e il ricco contenuto di minerali.
Durante le attività di laboratorio, gli scienziati hanno indagato il ruolo dei solfuri di ferro nella fissazione del carbonio prebiotico, sintetizzando una serie di solfuri dal minerale mackinawite. Sono stati presi in esame sia i solfuri di ferro allo stato puro, sia quelli combinati con elementi tipici delle sorgenti calde (ad esempio, manganese, nichel, titanio e cobalto). Gli esperimenti hanno messo in rilievo che ambedue i tipi di solfuri potrebbero catalizzare la riduzione dell’anidride carbonica in molecole organiche prebiotiche in base a determinati valori di temperatura, pressione e radiazione solare. Il gruppo di lavoro ritiene che i risultati raggiunti possano essere utili anche nell’ambito delle ricerche di forme di vita extraterrestre.
In alto: illustrazione di una sorgente calda sulla superficie della Terra primordiale (Crediti: Alex Bosoy, Design & Illustration)
In basso: grafico che illustra la reazione chimica analizzata dagli studiosi (Crediti: J. Nan et alii, Nature Communications)
