{"id":6960,"date":"2018-10-11T18:50:39","date_gmt":"2018-10-11T16:50:39","guid":{"rendered":"http:\/\/www.media.inaf.it\/2018\/10\/09\/vita-in-una-camera\/"},"modified":"2018-10-11T19:27:14","modified_gmt":"2018-10-11T17:27:14","slug":"camera-con-vita-media-inaf","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cielipiemontesi.it\/?p=6960","title":{"rendered":"Camera con vita | MEDIA INAF"},"content":{"rendered":"

\u00c8 una camera climatica altamente sofisticata progettata grazie a una nuova tecnologia messa a punto da alcuni ricercatori della McMaster University. Consentendo di simulare le condizioni ambientali primordiali all’interno di stagni caldi, potrebbe svelare il segreto dell\u2019origine della vita<\/strong><\/em><\/p>\n

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Da sinistra: Ralph Pudritz (astrofisico), Maikel Rheinstadter (biofisico) e Yingfu Li (biochimico), i tre scienziati che hanno progettato il simulatore planetario. Crediti: Sarah Janes<\/p>\n<\/div>\n

Immaginate di trovarvi all\u2019interno di un laboratorio e di voler rispondere a domande immense, quali: come si \u00e8 formata la vita sulla Terra? E come potrebbe essersi originata altrove nell\u2019Universo? Come fare? Se anche voi avete pensato: costruendo un marchingegno infernale che simula le condizioni ambientali presenti sulla Terra primordiale, o su pianeti simili alla Terra, per esplorare come sono stati assemblati gli elementi costitutivi della vita, ci avete azzeccato. Anche se il marchingegno infernale non lo \u00e8, al contrario semmai, visto quello che vuole fare. \u00c8 ci\u00f2 che ha fatto un team multidisciplinare di tre ricercatori \u2013 Ralph Pudritz<\/strong>, Maikel Rheinstadter<\/strong> e Yingfu Li<\/strong>, rispettivamente un astrofisico, un biofisico e un biochimico \u2013 del McMaster\u00a0Origins Institute della omonima universit\u00e0. I tre scienziati hanno progettato e sperimentato una rivoluzionaria tecnologia che potrebbe, per la prima volta, fornire prove sperimentali di come la vita si sia originata sulla Terra e come questa possa essere emersa altrove nell\u2019Universo.<\/p>\n

\u00abLe camere climatiche esistenti sono tante, spesso vengono usate per studiare e ottimizzare la crescita delle piante. Il nostro simulatore planetario, per\u00f2, \u00e8 unico\u00bb, spiega\u00a0Rheinstadter\u00a0a Media Inaf<\/em>, \u00abin quanto combina il controllo della temperatura, dell\u2019umidit\u00e0, della pressione atmosferica e dell\u2019irradiazione \u2013 tra i 145 e i 1000 nm \u2013 in una singola camera compatta\u00bb.<\/p>\n

Il loro \u00e8 un simulatore planetario<\/em>: una camera climatica molto sofisticata che, simulando\u00a0 le condizioni ambientali presenti sulla Terra primordiale, o su pianeti simili al nostro, permetterebbe di capire come si sono assemblati i ribonucleotidi<\/a><\/strong>\u00a0\u2013 secondo alcune teorie, le prime molecole prebiotiche organiche, i mattoncini della vita primordiale per interdirci \u2013 e come queste molecole prebiotiche siano diventate il primo materiale genetico comparso sulla Terra:\u00a0Rna auto-replicante, ovvero macromolecole biologiche\u00a0capaci in maniera autonoma di produrre una copia di se stesse, prodotte dall\u2019assemblaggio dei singoli mattoncini. La camera, riproducendo l\u2019ambiente geofisico, l\u2019atmosfera, l\u2019irradiazione e i cicli stagionali primordiali, simuler\u00e0 ci\u00f2 che sarebbe accaduto nei piccoli stagni caldi di ambienti vulcanici primitivi. In accordo con una ricerca<\/a> pubblicata su Pnas<\/em>\u00a0da\u00a0Ben Pearce e da Ralph Pudritz, uno dei tre ideatori della camera, in collaborazione con ricercatori del Max Planck Institut, proprio in questi\u00a0piccoli stagni caldi vulcanici, a partire dal suddetto materiale prebiotico, trasportato da meteoriti, si sarebbero formati questi polimeri di RNA come risultato della precipitazione dei mattoncini resa possibile da cicli di umido\/secco ed evaporazione\/precipitazione.<\/p>\n

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Piccolo stagno caldo vulcanico presente al National Park in California. Crediti: B. K. D. Pearce<\/p>\n<\/div>\n

Esperimenti che hanno tentato di spiegare come si sia passati da un mondo inorganico, fatto per esempio di\u00a0acqua (H2O), metano (CH4), ammoniaca (NH3) e idrogeno (H2), a uno organico, costituito dai precursori semplici come aminoacidi e nucleotidi, ne sono stati condotti diversi. Pionieristici furono quelli di\u00a0Harold Urey e Stanley Miller<\/a> <\/strong>del\u00a01953, poi ripetuto nel 2003. Con quest\u2019ultimi esperimenti condotti dal team di ricerca del McMaster\u00a0Origins Institute, invece,\u00a0si vuole capire come sulla Terra, e su altri pianeti definiti abitabili, si sia passati da un mondo organico costituito da precursori \u201csemplici\u201d, come i nucleotidi, a uno primordiale biologico, a Rna.<\/p>\n

Per testare questa ipotesi, i tre ricercatori creeranno soluzioni di molecole che si suppone fossero presenti in questi stagni atavici. Soluzione che, dopo un\u2019asciugatura in supporti di silicio, immetteranno nella camera climatica per sottoporla a cicli umido\/secco, giorno\/notte e stagionali, come pure a temperature estreme, ambiente ossidante e livelli elevati di radiazioni: tutte condizioni presenti nella Terra primitiva. Cos\u00ec facendo, in breve tempo,\u00a0i ricercatori potranno simulare anni di questi cicli alle medesime condizioni, potendo cos\u00ec studiare la formazione delle sequenze di Rna e vedere se una qualsiasi di queste pu\u00f2 avere acquisito\u00a0attivit\u00e0 enzimatica, necessaria per catalizzare il processo di auto-replicazione, e sufficiente\u00a0affinch\u00e9\u00a0possa svolgere una\u00a0funzione genetica. Vogliono cio\u00e8 valutare se si formano i cosiddetti ribozimi<\/a>,<\/strong> \u201cfossili viventi\u201d di una vita ancestrale basata esclusivamente su queste macromolecole che le primordiali forme di vita avrebbero usato come materiale genetico e come molecole con funzione strutturale e catalitica prima di passare alle macromolecole pi\u00f9 complesse:\u00a0Dna<\/a>\u00a0e\u00a0proteine.<\/a>\u00a0Quanto occorrer\u00e0 attendere? \u00abAbbiamo gi\u00e0 ottenuto i primi risultati preliminari\u00bb, dice\u00a0Rheinstadter\u00a0a Media Inaf<\/em>, \u00abe li stiamo preparando per la pubblicazione\u00bb.<\/p>\n

Per saperne di pi\u00f9:<\/strong><\/p>\n

Guarda il video (in inglese) del\u00a0McMaster\u00a0Origins Institute:<\/strong><\/p>\n