L'origine della vita

Un viaggio nella materia che ci compone per scoprire le nostre origini
Un essere vivente è un insieme di organi e parti anatomiche che lavorando insieme permettono alla macchina biologica che lo costituisce di essere in grado di funzionare in modo efficiente e duraturo nel tempo.
In questo contesto non ci interessa sapere come funziona nel dettaglio, ma ci interessa sapere di cosa è fatto un organismo vivente e perché la materia che lo compone si organizza spontaneamente in strutture così complesse.
Sappiamo che la vita, per come la conosciamo, è il frutto di una catena di reazioni chimiche. La chimica è una branca della fisica che descrive il comportamento degli elettroni di valenza degli atomi. Non prende in considerazione tutti gli elettroni di un atomo, solo quelli più esterni, quelli che vengono coinvolti durante le interazioni chimiche tra atomo e atomo. Sappiamo che tutti gli organismi viventi esistono solo grazie alle interazioni che avvengono tra gli elettroni di valenza dei vari atomi.
Ma quali sono questi atomi?
Prendiamo come riferimento l'essere umano. Noi siamo composti da:
- 60.9% atomi di idrogeno (H)
- 24.7% atomi di ossigeno (O)
- 9.1% atomi di carbonio (C)
- 1.3% atomi di azoto (N)
- 4% Altri elementi, soprattutto fosforo e calcio.
La notevole abbondanza di idrogeno e ossigeno è dovuta soprattutto alla grande quantità d'acqua (H2O) che ci costituisce (circa il 65% della massa corporea).
Queste proporzioni sono simili per tutti gli esseri viventi. Dalla più primitiva alga unicellulare all'essere umano, tutti sono prevalentemente costituiti dai quattro elementi CHON, che sono anche i 4 elementi comuni più reattivi nell'universo.
Ma da dove arrivano questi elementi?
Si sa che al momento del big bang e negli istanti successivi non esistevano ancora gli atomi, dunque non esistevano ancora i mattoni fondamentali della vita. Questo perché l'enorme energia concentrata in un universo ancora piccolo erano tali da impedire alle particelle subatomiche di aggregarsi per generare un atomo. Poi, man mano che l'universo si espandeva, le temperature e le pressioni calavano, così da permettere l'aggregazione tra protoni ed elettroni per formare l'atomo più semplice in assoluto, l'idrogeno.
Infine tutta la materia generata dal big bang era composta da circa il 75% di idrogeno, poco meno del 25% di elio (He), più tracce di elementi leggerissimi, come il deuterio, il litio, il berillio e il boro, calcolabili con grande precisione (spiegato trionfalmente da Wagoner, Hoyle e Fowler, nel 1967). La creazione di tutti questi atomi non ha preso più tempo di qualche minuto prima di arrestarsi e determinare la quantità di materia nell'universo.
Tranne che per l'idrogeno, tra gli atomi creati fino a qui, non c'è ancora traccia degli elementi più pesanti a cui siamo interessati e di cui siamo composti. Per il momento conosciamo l'origine di un solo elemento (H) dei quattro che ci interessano (CHON). Eppure questi 4 elementi sono così comuni nelle nubi di gas e polveri nello spazio, i tipi di nubi da cui si formano stelle e pianeti, che da qualche parte devono pur essere stati prodotti.
È nel 1953 che si fece chiarezza sul funzionamento delle stelle. Proprio in quegli anni si ebbero gli esempi più sorprendenti nell'intera storia della scienza con predizioni puramente teoriche che, sottoposte alle prove degli esperimenti, si rivelarono corrette.
È proprio allora che si comprese che gli elementi più pesanti dell'idrogeno venivano prodotti nelle stelle. Oggi sappiamo con certezza ed estrema precisione che tutti gli elementi della tavola periodica, eccezione fatta per idrogeno ed elio, sono stati prodotti all'interno delle stelle partendo dall'elemento più semplice, l'idrogeno. Per ogni stella di qualsiasi massa sappiamo predire esattamente quali elementi vengono prodotti, nelle singole quantità e in quali fasi della sua vita.
Purtroppo per descrivere nel dettaglio le fasi di produzione degli elementi richiederebbe la stesura di un libro, dunque mi limiterò a considerare i risultati ottenuti.
Gli eventi che hanno portato alla comprensione di questa realtà descrivono una storia interessante e affascinante, fatta di dispute, smentite e conferme, che alla fine hanno portato ad una chiara comprensione di un fenomeno altrettanto affascinante che mette in evidenza quanto la vita sia legata ad un equilibrio finemente calibrato. Se cambiassimo anche di pochissimo una delle costanti universali non esisterebbero le stelle così come le conosciamo, per cui non esisterebbe il carbonio o l'ossigeno, o nessun elemento. Dunque non esisterebbe la vita.
Malgrado esistano molti tipi di stelle e in varie forme, ciò che determina la durata della loro vita, evoluzione, splendore, colore ed elementi prodotti è unicamente la massa iniziale. Conoscendo la massa iniziale di una stella possiamo conoscerne e prevederne l'evoluzione di tutta la sua vita fino al minimo dettaglio.
Per ogni stella vale la seguente regola: più la sua massa è grande e più breve sarà la sua vita.
Ogni stella passa almeno il 90% della propria vita in uno stato stabile, in cui brucia idrogeno trasformandolo in elio. Questa fase è detta "sequenza principale". Per es. le stelle con massa circa uguale al Sole passeranno circa 10 miliardi di anni nella sequenza principale, per stelle con 3 masse solari solo 500 milioni di anni e ben 200 miliardi di anni per stelle con 0.5 masse solari.
La parte più interessante della vita di una stella è la fase finale, fase cruciale per la produzione di tutti gli altri elementi della tavola periodica, la quale avviene in un istante se paragonato alla durata totale della sua vita.
Il Sole è una stella piuttosto grande, basti dire che il 90% delle altre stelle sono più piccole di esso. Malgrado questo il Sole non ha ancora una massa sufficientemente grande per poter produrre elementi più pesanti del carbonio (C), dell'ossigeno (O) e dell'azoto (N). Per produrre anche altri elementi una stella deve iniziare la sua esistenza con almeno 4 volte la massa del Sole e per produrre tutti gli elementi pesanti deve avere all'inizio almeno 8-10 masse solari.
Anche se la maggioranza delle stelle arriva a produrre solo questi elementi, esse non sono meno importanti poiché rendono disponibili i 4 elementi indispensabili alla vita (CHON) in grande abbondanza.
Il Sole ha circa 5 miliardi di anni e si trova a metà della sua sequenza principale e continua imperterrito a convertire idrogeno in elio tramite la fusione nucleare. Tutta l'energia che proviene dal Sole è generata unicamente da questo processo di fusione nucleare, esattamente quello che si è riuscito a riprodurre sulla Terra di recente e che un giorno potrebbe essere la nostra primaria fonte di energia elettrica.
L'energia prodotta impedisce che avvenga un collasso gravitazionale della stella, generando un equilibrio tra le forze gravitazionali, che spingono per comprimere la materia su se stessa, e l'energia cinetica delle particelle (temperatura), alimentata dalla fusione nucleare, che tende ad espandere la materia.
Questo equilibrio cesserà quando l'idrogeno del suo nucleo centrale sarà tutto convertito in elio, tra circa 5 miliardi di anni.
A quel punto il nucleo smetterà di produrre energia e si contrarrà lentamente a causa della gravità producendo due effetti. In primo luogo il nucleo si riscalderà per effetto della contrazione dell'elio (liberazione di energia gravitazionale), in secondo luogo l'idrogeno presente all'esterno del nucleo precipiterà verso il nucleo in contrazione trovando una temperatura abbastanza elevata per cominciare a sua volta il processo di fusione nucleare. Si produce così altro elio in un guscio intorno al nucleo in contrazione. Entrambi i processi generano calore, il quale, fluendo dal nucleo verso l'esterno, fa espandere gli strati più esterni della stella, cosicché essa si trasforma in una gigante rossa.
Mentre il guscio di idrogeno continua a bruciare il nucleo di elio continua a contrarsi, fino a raggiungere il limite massimo di densità dettato dalle leggi della meccanica quantistica. Si dice che quando la materia raggiunge questo grado di densità è "materia degenerata".
La contrazione del nucleo impiega circa 250 milioni di anni per arrivare allo stato degenerato e raggiunge una temperatura al suo interno di 100 milioni di gradi.
A questo punto comincia la combustione dell'elio nel nucleo degenerato producendo carbonio, ossigeno e azoto, fenomeno che si verifica in un lampo, come lo scoppio di una bomba. Il calore generato dal "lampo dell'elio" espande il nucleo partendo dal suo stato degenerato facendolo tornare a una situazione simile a quella vigente precedentemente (non più degenerato).
L'esplosione proietta nello spazio, dalle regioni esterne della stella, una grande quantità di materiale, circa il 25-30% della sua massa originaria.
All'inizio di questa fase della sua vita come gigante rossa, una stella come il Sole avrà metà della sua massa nel nucleo di elio (solo una parte di elio è stata consumata nel "lampo"), e sarà almeno 100 volte più luminosa di quanto non sia il Sole oggi.
Di conseguenza al calore prodotto gli strati esterni continuano ad espandersi formando un'immensa atmosfera gassosa. La superficie è talmente vasta che l'energia per metro quadrato è piuttosto bassa, dunque è relativamente "fredda" e appare di colore rosso. In questa sua fase di gigante rossa, il Sole avrà un diametro più grande dell'orbita di Mercurio, e l'evasione nello spazio del materiale dei suoi strati esterni ne avrà ridotto la massa originaria di almeno un quarto.
Questa fase dura circa 150 milioni di anni. Durante questo periodo l'elio continua la sua combustione producendo in prevalenza carbonio e ossigeno.
Quando tutto l'elio si è consumato il nucleo diventa una sfera di materiale degenerato che si raffredderà sempre più, non riuscendo a raggiungere temperature abbastanza alte per innescare successive fasi di combustione nucleare.
Qui finisce la corsa del nostro Sole e di tutte le stelle di massa simile. Da qui in poi perderà altro materiale dalla sua tenue atmosfera, che sarà espulsa nello spazio. La parte restante del Sole sarà una stella chiamata nana bianca di massa pari a solo metà della sua massa originaria. Come un ferro arroventato, continuerà a raffreddarsi diventando una nana bruna e alla fine sparirà dalla vista lasciando una sfera oscura nello spazio composta da carbonio e ossigeno degenerati (compressi al massimo).
Se osserviamo da lontano i resti di una gigante rossa, fintanto che la stella rimanente emette luce, possiamo vedere un enorme guscio di materiale di forma sferica. Questi sistemi hanno preso il nome di "nebulose planetarie", per l'aspetto circolare che richiama una somiglianza con i pianeti.
Gli astronomi calcolano che, in media, tutte le nebulose planetarie nella nostra galassia riversano globalmente ogni anno nello spazio interstellare circa 5 masse solari di materiale stellare riciclato. Ciò equivale al 15% di tutto il materiale espulso da tutte le stelle, ed è un materiale disponibile per la formazione di nuove stelle. La maggior parte di questo materiale è formata semplicemente da idrogeno e da elio, ma in qualche caso si mescolano negli strati esterni della stella, prima di venire espulsi, elementi più pesanti provenienti dai processi di combustione nucleare. Questo è uno dei modi in cui ossigeno, carbonio e azoto entrano a far parte delle nubi interstellari dopo essere stati prodotti all'interno delle stelle.
Il processo dell'espulsione di materiale da parte di stelle di piccola massa è particolarmente importante come sorgente di azoto. Senza entrare nei dettagli, sappiamo che queste stelle sono l'unica fonte di azoto nell'universo. Possiamo dire con assoluta certezza che tutto l'azoto presente nell'aria che respiriamo e nel DNA delle nostre cellule (insieme alla maggior parte del carbonio e dell'ossigeno del nostro corpo) è stato creato all'interno di una gigante rossa e successivamente ha fatto parte di una nebulosa planetaria.
Le stelle si occupano di produrre gli elementi e di disseminarli nello spazio tramite violente esplosioni.
Il caso del Sole è tra i meno interessanti. In altri tipi di stelle avvengono esplosioni di proporzioni molto maggiori e le fasi finali della loro vita sono tanto più complesse quanto più affascinanti.
Le stelle con una massa iniziale pari a 4-8 volte quella del Sole producono elementi fino al ferro.
Stelle con 6-8 masse solari, quando finiscono la loro vita, esplodono in modo talmente violento che si disintegrano totalmente e tutta la materia di cui sono composte viene scagliata nello spazio. Un'esplosione di questo tipo può disseminare nella galassia una quantità di ferro superiore a mezza massa solare, più circa un quarto di massa solare di ossigeno e quantità minori di altri elementi.
Il caso delle stelle con una massa maggiore a 8 masse solari è il più interessante e spettacolare. Stiamo parlando delle supernove che producono tutto il resto degli elementi della tavola periodica. Esse si suddividono in due tipi. Una supernova di tipo 2 produce tutti gli elementi della tavola periodica dal ferro in su, compresi i più pesanti come l'uranio, mentre una supernova di tipo 1 non produce elementi più pesanti del ferro. Il tipo 1 libera nello spazio molto ferro, circa due terzi di massa solare, mentre il tipo 2 non dissemina alcun ferro ma molto ossigeno, circa 1.6 masse solari. Quasi tutto il ferro che vediamo è stato prodotto in supernove di tipo 1 e gran parte dell'ossigeno che respiriamo è stato prodotto in supernove del tipo 2. In generale il silicio, l'oro, l'argento, il mercurio, il rame e tutti gli elementi pesanti della tavola periodica sono prodotti e disseminati nello spazio dalle supernove.
L'esplosione di una supernova di tipo 2 è uno degli eventi più violenti dell'universo. In una frazione di secondo viene liberata una quantità di energia di un centinaio di volte superiore a quella liberata dal Sole in tutta la sua vita, scagliando metà della sua massa iniziale verso l'esterno e l'altra metà rimane sotto forma di stella di neutroni o di buco nero.
Abbiamo parlato della produzione in grandi quantità dei vari tipi di elementi chimici, ma non possiamo nemmeno paragonare la loro quantità a quella dell'idrogeno e dell'elio, che compongono oltre il 99% di tutta la materia dell'universo.
Tutti gli elementi compresi tra il litio (terzo elemento, 3 protoni) e il gruppo del ferro (26 protoni) formano insieme meno dell'1% della massa complessiva dell'idrogeno e dell'elio. Se consideriamo i restanti elementi (con più di 26 protoni), essi rappresentano meno di un millesimo della massa complessiva degli elementi compresi tra il litio e il ferro. Insomma, a grandi linee vale la regola che più l'elemento è pesante e più risulta raro, cosa che corrisponde con ciò che possiamo osservare.
È interessante constatare che il materiale da cui si formano i pianeti è letteralmente polvere di stelle, il prodotto dell'attività di precedenti generazioni di stelle. La storia della vita è la storia dell'origine di quello 0.05% della materia stellare che produce pianeti e persone. Ricordiamoci che più una stella è massiva e più velocemente brucia il proprio carburante. Le stelle primordiali erano mediamente molto più massive e dunque hanno vissuto in tempi molto più brevi del nostro Sole, anche meno di cento milioni di anni. Oggi poter osservare la morte di una supernova è un privilegio raro, mentre in un giovane universo doveva essere un evento frequente.
A questo punto abbiamo visto da dove vengono tutti gli elementi chimici necessari alla vita e come vengono resi disponibili ad essa.
Ora si tratta di capire come questo materiale si aggreghi e si organizzi fino a formare strutture complesse come gli esseri viventi.
Partendo da dove siamo rimasti, cioè dalle nubi di gas interstellare, è abbastanza intuitivo immaginare come nel tempo la materia si possa aggregare tra di essa per effetto della gravità compattandosi fino a formare pianeti, satelliti e altri oggetti cosmici. Analogamente si accenderà una nuova stella e comincerà a brillare illuminando tutto il materiale orbitante attorno ad essa, dando così alla luce un nuovo sistema solare in formazione.
Questo materiale, essendo composto dagli atomi più reattivi dell'universo (CHON), si è già combinato in composti molecolari di vario tipo più e meno complessi.
Il nostro sistema solare ha avuto origine circa 5 miliardi di anni fa da un miscuglio di materiale composto dal 70% di idrogeno, per il 27% di elio, per l'1% di ossigeno, per lo 0.3% di carbonio e per lo 0.1% di azoto, con solo tracce di tutti gli altri elementi.
Anche in questo caso le osservazioni e le teorie si sono incontrate a meraviglia e oggi abbiamo la conferma che nelle nubi di polveri interstellari, da cui hanno origine anche i sistemi solari come il nostro, si trovano una varietà di sostanze organiche che sono i precursori della vita. Dalle molecole più semplici come l'acqua e l'ammoniaca alle molecole organiche come la formaldeide. La formaldeide è una molecola associata all'emergere della vita sulla Terra, un mattone chimico che appare spesso come subunità di altre molecole organiche più complesse, compresi gli zuccheri.
Finora sono state identificate nello spazio centinaia di tipi di molecole poliatomiche più complesse della formaldeide, come gli idrocarburi aromatici policiclici. Anche composti relativamente familiari come l'alcol etilico, l'acido formico e l'acido cianidrico.
Nelle nubi interstellari si trovano addirittura molti amminoacidi, i mattoni delle proteine. Meteoriti che risalgono alla formazione del nostro sistema solare caduti di recente sulla Terra confermano la presenza, oltre che di amminoacidi, di molecole chiamate purine e pirimidine, che sono subunità della molecola del DNA.
C'è anche molto carbonio sottoforma di diamante nei resti di una supernova. Molti frammenti di diamante portati sulla Terra dai meteoriti hanno confermato la loro origine e hanno anche dimostrato come il materiale disperso dalle stelle venga distribuito su grande scala. Si è ormai quasi certi che il materiale organico da cui ha avuto origine la vita sulla Terra sia stato portato sul nostro pianeta dagli oggetti cosmici, in particolar modo dalle comete, le quali sono state anche l'unica fonte di tutta l'acqua del nostro pianeta.
Durante la formazione dei pianeti ci fu un intenso bombardamento da parte delle comete durato 600 milioni di anni. Solo 4 miliardi di anni fa si è attenuato seppur non arrestandosi del tutto. Ricordiamo quasi tutti la cometa Shoemaker-Levy 9 schiantatasi sul pianeta Giove nel 1994.
Anche senza impattare contro un pianeta, ogni volta che passa una cometa lascia una scia di cristalli d'acqua ghiacciata frammista ad altro materiale organico ed una serie di molecole complesse. Quando la Terra passa attraverso queste finissime polveri esse discendono lentamente lungo l'atmosfera depositandosi gradualmente sulla superficie. Ancora oggi particelle finissime di polvere interplanetaria cadono lentamente sulla Terra trasportando ogni anno sulla superficie del nostro pianeta circa 300 tonnellate di materiale organico. Considerando che in passato questo apporto di materiale doveva essere molto maggiore e che le condizioni del nostro pianeta erano ideali, si sono venute a creare tutte le premesse per lo sviluppo della vita.
Le prime cellule viventi apparivano 3.8 miliardi di anni fa, che sono essenzialmente identiche ad alcuni batteri moderni. Tutto il resto è abbastanza semplice e ben compreso. L'evoluzione dalla prima cellula apparsa sul nostro pianeta ad arrivare all'essere umano è ormai cosa scontata, e tra breve lo vedremo confermato anche dal punto di vista del DNA.
Per il momento siamo riusciti a chiarire che gli elementi base (CHON) si combinano spontaneamente a formare una buona parte di molecole fondamentali per lo sviluppo della vita. Ovunque guardiamo nell'universo, e vediamo delle polveri o dei pianeti che orbitano attorno alla propria stella, abbiamo la certezza che molti dei mattoni precursori della vita sono presenti in abbondanza.
Il seme di una pianta resta "addormentato" mentre le condizioni ambientali non gli consentono di germogliare, ma non appena riceve la giusta quantità d'acqua e la giusta temperatura, in esso avviene qualcosa di meraviglioso. La materia si organizza in modo spontaneo in schemi più complessi, che noi chiamiamo "vita". Analogamente il materiale interstellare è come un seme addormentato che attende le condizioni ideali per germogliare. La vita sembra essere il prodotto spontaneo dell'universo e i suoi componenti di base vengono forgiati nelle stelle. Sulla Terra la materia cosmica ha trovato il posto adatto per germogliare ed è un caso particolare di un principio naturale più generale: le cose complesse (non necessariamente viventi) esistono là dove possono nutrirsi di un flusso di energia. Quando l'energia scorre nel modo giusto, sistemi semplici si ordinano spontaneamente in configurazioni interessanti. L'energia non deve essere né troppa né troppo poca. Si parla in proposito di auto-organizzazione, la quale è il cuore dello studio della complessità, una delle aree di ricerca scientifica all'inizio del XXI secolo.
Per concludere il nostro viaggio, che parte dall'origine degli elementi fino al crearsi di un organismo vivente, consideriamo brevemente le caratteristiche della molecola della vita: il DNA.
Esperimenti di laboratorio in cui gli stessi tipi di molecole trovati nelle nubi interstellari furono irradiati con luce ultravioletta (ai primordi la superficie del nostro pianeta ne era abbondantemente irraggiata) ebbero come risultato la produzione di un intero zoo di molecole organiche, che reagiscono ulteriormente tra loro producendo amminoacidi e altre molecole biochimiche, le quali sono delle basi fondamentali per la costruzione di una cellula vivente contenente DNA.
La molecola del DNA è fatta quasi interamente dagli atomi di idrogeno, ossigeno, carbonio e azoto (CHON). Infatti le quattro diverse subunità chimiche che compongono le lettere dell'alfabeto del DNA non contengono niente altro. Solo la colonna portante, il telaio del DNA, è tenuta insieme da una combinazione di atomi chiamata gruppo fosfato, e ogni gruppo fosfato, come indica il nome, contiene anche un atomo di fosforo (P).
Per trasmettere il suo messaggio il DNA usa un alfabeto di sole 4 lettere. Esse sono rappresentate da 4 diverse molecole dette basi, disposte lungo la famosa molecola a forma di doppia elica.
Le parole usate dal DNA sono tutte formate da 3 delle lettere sopra citate, disposte in sequenza lungo la doppia elica (AAA ACC BDA CDA BCD ...).
Il messaggio contenuto nel DNA, in quelle parole di tre lettere della lingua del DNA, dice alle cellule di un essere vivente come produrre le proteine. Le proteine sono le molecole più interessanti e importanti per il funzionamento delle cellule. Esse forniscono sia la struttura delle cellule sia le loro "macchine", cioè sia la fabbrica sia gli operai, determinando quale sarà la natura della cellula, come crescerà e si dividerà, e come userà la sua energia per promuovere la reazioni chimiche che produrranno altre molecole della vita.
Nel nostro corpo ci sono più di 50 mila varietà diverse di proteine.
Tutte le proteine sono formate da sole 20 varietà di amminoacidi. Anche se esistono altri amminoacidi, essi non sono usati dalla vita. Tutte le migliaia di proteine presenti nel nostro corpo, e tutte le proteine esistenti in tutti gli altri organismi viventi di cui siamo a conoscenza, sono composte dagli stessi 20 amminoacidi.
E tutti gli organismi viventi usano lo stesso codice genetico: le stesse parole di tre lettere nel codice del DNA trasmettono lo stesso messaggio in tutte le cellule viventi.
È affascinante comprendere come ogni forma di vita sul nostro pianeta, e verosimilmente su ogni pianeta che possa fornire le condizioni adatte allo sviluppo della vita, si basi sullo stesso identico codice.
Questo è un indizio, se non una prova, che ogni organismo vivente sul nostro pianeta discende da quella che sarebbe stata la prima cellula formatasi di conseguenza alla combinazione spontanea degli elementi primordiali della vita.
I meccanismi chimici che mette in opera il DNA sono ben compresi. Purtroppo richiederebbe troppo spazio entrare in tali dettagli, vorrei solo evidenziare il fatto che in questi meccanismi c'è la risposta ad un apparente paradosso della vita.
La vita sembra violare il principio della fisica che dice che un sistema lasciato a se stesso tende a raggiungere il suo stato energetico minore. Detto in altre parole l'entropia (disordine) tende ad aumentare.
Invece gli esseri viventi sembrano essere la manifestazione opposta di questo principio, per il fatto che la materia che compone i loro corpi parte da uno stato disordinato per finire in uno stato ordinato (maggiore energia potenziale contenuta nel sistema). Per comprendere meglio questo aspetto si veda il diavoletto di Maxwell.
Chiaramente un organismo vivente non è un sistema chiuso (senza scambi di energia con l'esterno), dunque in realtà non viola tale principio, ma l'idea che, nel caso degli esseri viventi, la materia trovi ordine spontaneamente lascia stupiti se paragonato a tutto il resto della materia "inanimata". Perché questa materia si anima e quest'altra no? È questa percezione di apparente "magia" che lascia molto spazio nelle menti umane per le più fantasiose ipotesi sull'origine della vita.
Ma l'aver compreso come operano gli amminoacidi, le proteine e il sistema enzimatico in generale ha permesso di comprendere a fondo il perché questa materia si auto-organizzi in sistemi complessi e ordinati in modo spontaneo. Non infrange nessun principio fisico, anzi porta un'ulteriore conferma che la vita è insita nella materia e il suo prosperare dipende solo dal flusso di energia che passa attraverso di essa, che deve essere nella giusta misura, né troppa né troppo poca.
Sarebbe bello poterci addentrare nel dettaglio di tali meccanismi, ci renderemmo conto che la vita funziona in modo strettamente analogo ad un computer, ma purtroppo lo spazio per questo articolo è ragionevolmente terminato.
Concludo ribadendo che la materia, disponibile in grande abbondanza in tutto l'universo, è già predisposta alla vita e non aspetta altro che di essere investita dal giusto flusso di energia per manifestarsi in una grande varietà di forme auto-organizzate, proprio come è successo qui sulla Terra.
Noi siamo un prodotto naturale dell'universo in cui viviamo, e perciò è altrettanto naturale attendersi che altrove nel cosmo esistano altre forme di vita, forse anche in qualche misura simili a noi.
Quasi nessuno se ne rende conto, ma una delle scoperte più profonde fatte dalla scienza nel XX secolo (ma possiamo considerarla anche una delle scoperte più importanti che siano mai state fatte, e non solo dalla scienza) è che la nostra galassia, che a quanto possiamo dire sembra essere una comune rappresentante della miriade di galassie che riempiono l'universo, è ricca delle materie prime utilizzate dalla vita.
Abbiamo così risposto ad una delle più grandi domande: da dove veniamo? Ma quasi nessuno, al di fuori di una ristretta cerchia di specialisti scientifici e qualche interessato, sembra averlo notato!
La principale fonte di ispirazione che mi ha spinto a scrivere questo articolo e la principale fonte dei dati riportati è il libro Polvere di Stelle di John Gribbin.
John Gribbin (Maidstone, 1946) è un saggista britannico di argomenti scientifici. Si laureò in fisica all'Università del Sussex nel 1966. Nel 1967 ottenne un Master in Science in astronomia alla stessa università e nel 1971 un dottorato in astrofisica all' Università di Cambridge. Ha scritto articoli di argomento scientifico per numerose riviste specializzate, tra cui Nature e New Scientist, e per numerose testate giornalistiche, tra cui The Times e The Indipendent. Ha pubblicato moltissimi libri di divulgazione scientifica. Tra i più conosciuti, In Search of Schroedinger's Cat (1984) e Companion to the Cosmos (1996), un'opera di carattere enciclopedico tradotta in italiano col titolo Enciclopedia di Astronomia e Cosmologia (Garzanti, 1998). Nel 2005 ha pubblicato il suo 100° libro, The Fellowship.



