Modello della struttura molecolare del ribosio e frammento della meteorite Murchinson. Crediti: Yoshihiro Furukawa
Lo zucchero è vita, proclamava una vecchia pubblicità. E dal punto di vista biochimico non potrebbe essere più vero, visto che i glucidi svolgono numerose importanti funzioni per gli organismi viventi. Un gruppo di ricerca, guidato da Yoshihiro Furukawa dell’università giapponese di Tohoku, ha ora rintracciato alcuni zuccheri essenziali per la vita all’interno di meteoriti. In particolare, il gruppo ha scoperto ribosio e altri zuccheri biotici, tra cui arabinosio e xilosio, in due distinte meteoriti ricche in carbonio: Nwa 801, recuperata nel 2001 in Marocco, e Murchison, caduta in Australia nel 1969.
Analizzando i campioni in polvere delle meteoriti usando la gascromatografia accoppiata alla spettrometria di massa, che ordina e identifica le molecole in base alla loro massa e carica elettrica, i ricercatori hanno rilevato che l’abbondanza di ribosio e altri zuccheri variava da 2.3 a 11 parti per miliardo in Nwa 801, e da 6.7 a 180 parti per miliardo in Murchison.
La nuova scoperta, pubblicata recentemente sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, aggiunge elementi chiave finora mancanti nella lista di composti chimici biologicamente significativi identificati in meteoriti cadute sulla Terra.
Il ribosio è un componente essenziale dell’acido ribonucleico, comunemente conosciuto come Rna, una molecola di fondamentale importanza per la vita. Questo acido nucleico, infatti, svolge la delicata funzione di copiare le istruzioni genetiche contenute nella molecola di Dna (acido desossiribonucleico) per consegnarle alle fabbriche molecolari presenti all’interno della cellula, chiamate ribosomi, dove vengono sintetizzate le proteine.
Illustrazione della pioggia di meteore che ha investito la Terra primordiale. Secondo alcune teorie, potrebbe avere portato acqua ed elementi utili al sorgere della vita sul nostro pianeta. Crediti: Nasa Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab
Un mistero persistente riguardo all’origine della vita è come possa derivare da processi chimici non biologici. Benché il Dna contenga il “modello” di come costruire e far funzionare un organismo vivente, i sostenitori della cosiddetta ipotesi del mondo a Rna ritengono che l’Rna si sia evoluto per primo e sia stato successivamente sostituito dal Dna. Questo perché le molecole di Rna hanno capacità che mancano al Dna, come fare copie di se stesse senza “aiuto” da altre molecole, o funzionare come catalizzatore per avviare o accelerare determinate reazioni chimiche. Il nuovo studio, secondo gli autori, fornisce alcune prove a supporto della possibilità che l’Rna abbia coordinato il meccanismo di sviluppo della vita prima del Dna.
«L’individuazione di “zuccheri” in meteoriti potrebbe aiutare nella comprensione dell’origine della vita sulla Terra. Questa è, infatti, la prima volta che il ribosio – uno zucchero monosaccaride contenuto in ogni cellula – viene osservato in meteoriti, aumentando così la lista dei materiali carboniosi coinvolti nei processi biologici», dice a Media Inaf Barbara Cavalazzi, astrobiologa dell’Università di Bologna alla quale ci siamo rivolti per un commento. «Il ribosio è conosciuto giocare un ruolo fondamentale nella chimica prebiotica, rappresentando di fatto il pilastro dell’ipotesi del mondo a Rna. Pertanto, durante il massiccio bombardamento subito della Terra primitiva, avvenuto circa 4 miliardi di anni fa, quantità significative di questo zucchero associato a condriti carbonacee potrebbero essere state “consegnate” sulla Terra e potrebbero aver giocato un ruolo fondamentale nella chimica prebiotica».
Per saperne di più:
- L’articolo pubblicato su Pnas “Extraterrestrial ribose and other sugars in primitive meteorites”, di Yoshihiro Furukawa, Yoshito Chikaraishi, Naohiko Ohkouchi, Nanako O. Ogawa, Daniel P. Glavin, Jason P. Dworkin, Chiaki Abe e Tomoki Nakamura