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Come è nata la vita? Ce lo dice Alchemy. Un algoritmo sviluppato per studiare e spiegare le origini della vita.
Una delle domande più frequenti, che viene posta soprattutto da bambini e ragazzini è: quali sono le origini della vita? Dopo ‘perché nasciamo’ e ‘perché moriamo’, tutti gli uomini vorrebbero sapere dove ha origine la vita: a dare una risposta ben precisa ci pensano gli esperti dell’Accademia polacca delle scienze e dell’Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) in Corea del Sud, che hanno identificato un albero delle origini della vita chimico. Gli esperti hanno creato Alchemy, un algoritmo sviluppato per studiare e spiegare le origini della vita: “Miliardi di anni fa prima che i primi abitanti apparissero sulla Terra, erano presenti solo semplici composti chimici, come acqua, azoto e metano. Una delle domande più antiche della scienza riguarda il modo in cui queste sostanze si siano combinate in modo da dare origine a organismi complessi e viventi“, ha spiegato Bartosz Grzybowski dell’UNIST.
Il software Alchemy ha simulato le reazioni chimiche che si verificherebbero in determinate condizioni e tra specifici composti chimici dopo la scoperta del team di alcune sostanze che potrebbero essere formate da alcuni componenti presenti sul nostro pianeta all’origine della vita. “Gli algoritmi sono ovunque al giorno d’oggi. ma la creazione di algoritmi che aiutano a calcolare l’origine della vita e’ piuttosto impegnativa. Spesso la ricerca si concentra sull’identificazione di un’idea relativamente semplice che potrebbe fare la differenza, ma nulla collega l’intuizione alle migliaia di fattori in modo sistematico“, ha aggiunto Fazale Rana, biochimico e cofondatore di Reasons To Believe, un think tank creazionista cristiano che promuove il creazionismo cristiano progressista.
Alcuni semplici passaggi potrebbero essere stati sufficienti per dare origine a strutture complesse.
“Abbiamo scoperto che alcuni semplici passaggi potrebbero essere stati sufficienti per dare origine a strutture complesse come amminoacidi (componenti proteici), basi azotate (componenti DNA), lipidi o enzimi che compaiono tra le basi della vita“, ha spiegato Sara Szymku, che ha sviluppato l’algoritmo. “Alchemy ha mostrato le complesse miscele chimiche che possono produrre interessanti caratteristiche emergenti che includono l’evoluzione chimica e l’aumento della complessità chimica e dell’organizzazione necessarie per lo sviluppo della vita”, ha continuato Rana. “Per lo sviluppo della glicina, un amminoacido proteico bastano due reazioni chimiche. Lo sviluppo di un albero della vita chimico così completo prescinde dalle capacità dei singoli chimici; l’algoritmo ci ha infatti indicato quali reazioni avrebbero potuto verificarsi nelle condizioni della Terra primordiale e come eseguire le sintesi in laboratorio. Alchemy raccoglie tutte le molecole che potrebbero essersi formate sulla Terra prebiotica ed è possibile notare una certa regolarità.
“Il nostro albero facilita lo studio della chimica, il numero di rami, che aumenta ad ogni livello, rappresenta le possibilità e la crescita del sistema. Il fenomeno di replicazione, così legato allo sviluppo della vita, potrebbe essere apparso precocemente, secondo questi risultati. Per la nascita della vita riteniamo indispensabile lo sviluppo di organelli, che, a loro volta, avrebbero necessitato delle micelle, i componenti della membrana cellulare. Questi composti possono derivare dalle sostanze semplici che potevano essere presenti in un periodo prebiotico“, ha spiegato ancora Szymku.
Bisogna ancora però capire come i processi evolutivi abbiano portato alla formazione dei primi organismi.
“Non conosciamo con esattezza le condizioni iniziali per cui il modello non risponde direttamente a come è iniziata la vita; Alchemy rappresenta sicuramente una prospettiva interessante. Questi composti mostrano una ridondanza sintetica che può essere prodotta da varie vie chimiche e hanno le proprietà che li rendono ideali a sopravvivere. Questo in quelle che immaginiamo siano le condizioni tipiche della Terra primordiale. In altre parole Alchemy ha scoperto che esistono dei vincoli alla chimica prebiotica; essa porta alla produzione di molecole biotiche dalle proprietà adatte allo sviluppo della vita. Le leggi della fisica e della chimica devono aver fatto in modo che gli elementi costitutivi della vita; emergessero anche durante i momenti meno propizi dal punto di vista ambientale“, ha concluso Rana.
