Uno dei più grandi misteri scientifici riguarda l’inizio della vita sulla Terra. La ricerca si è spesso concentrata sul ruolo delle bocche idrotermali di acque profonde, quelle strutture imponenti sul fondo dell’oceano che pompano costantemente un melange di materiale organico e inorganico.

All’interno sono presenti minerali chiamati solfuri di ferro, che gli scienziati ritengono possano aver contribuito a innescare le prime reazioni chimiche che hanno creato la vita. Questi stessi minerali si trovano anche nelle sorgenti termali di oggi, come la Grand Prismatic Spring nel Parco Nazionale di Yellowstone negli Stati Uniti. Le sorgenti termali sono corpi idrici sotterranei riscaldati dall’attività vulcanica sotto la superficie terrestre.

La ricerca si aggiunge a un piccolo ma crescente corpo di prove che le antiche versioni di queste sorgenti termali potrebbero aver svolto un ruolo fondamentale nella comparsa della vita sulla Terra. Ciò aiuta a colmare il divario tra ipotesi concorrenti riguardo a dove la vita potrebbe essere emersa.

Il nesso tra le sorgenti termali e l’origine della vita: dalla geochimica alla biologia

La fissazione del carbonio è il processo mediante il quale gli organismi viventi convertono l’anidride carbonica, nell’aria e disciolta nell’acqua, in molecole organiche. Molte forme di vita, tra cui piante, batteri e microrganismi noti come archei, hanno percorsi diversi per raggiungere questo obiettivo. La fotosintesi ne è un esempio. Ognuno di questi percorsi contiene una cascata di enzimi e proteine, alcuni dei quali contengono nuclei fatti di ferro e zolfo.

Sorgenti idrotermali caldissime, scoperte nel Pacifico Sorgenti idrotermali caldissime, scoperte nel Pacifico

Possiamo trovare proteine con questi cluster ferro-zolfo in tutte le forme di vita. In effetti, i ricercatori propongono che risalgano all’ultimo antenato comune universale, un’antica cellula ancestrale da cui gli scienziati propongono che la vita come la conosciamo si sia evoluta e diversificata. I solfuri di ferro sono minerali che si formano quando il ferro disciolto reagisce con l’idrogeno solforato. Se si osserva da vicino la struttura di questi solfuri di ferro, si scopre che alcuni di essi sembrano incredibilmente simili a grappoli di ferro-zolfo. Questa connessione tra solfuri di ferro e fissazione del carbonio ha portato alcuni ricercatori a proporre che questi minerali abbiano svolto un ruolo cruciale nella transizione dalla geochimica della Terra primordiale alla biologia.