Le quattro componenti fondamentali del DNA sono state trovate in alcuni meteoriti

Per la prima volta nella storia, le quattro principali componenti del DNA, la matrice biologica di ogni forma di vita, sono state individuate in rocce provenienti dallo spazio, una scoperta che suggerisce che gli elementi costitutivi della vita potrebbero essere stati trasportati sulla Terra da antichi oggetti extraterrestri, stando allo studio che la discute.

Il DNA è una una struttura a doppia elica costituita da “basi azotate”—adenina, guanina, citosina e timina—che si combinano tra loro in varie permutazioni per comporre il codice sorgente della vita sulla Terra, esseri umani inclusi. Adenina e guanina erano già state trovate nei resti di alcuni meteoriti circa 50 anni fa, ma la presenza anche di citosina e timina in questi oggetti extraterrestri non era mai stata confermata, nonostante esistano da tempo teorie e dimostrazioni della potenziale esistenza dei quattro componenti nella polvere interstellare primordiale che ha formato il nostro sistema solare circa 4,6 miliardi di anni fa.

Ora, un gruppo di ricerca guidato da Yasuhiro Oba, professore all’Università di Hokkaido, ha finalmente individuato tracce di citosina e timina in tre meteoriti ricchi di carbonio, una scoperta che rafforza l’idea che gli impatti di corpi extraterrestri “abbiano contribuito all’emergere di proprietà genetiche per la vita primordiale sulla Terra,” stando allo studio pubblicato a fine aprile 2022 sulla rivista scientifica Nature Communications.

Le due basi azotate scoperte appartengono a un gruppo chiamato pirimidine, mentre adenina e guanina sono catalogate come purine. In aggiunta alla scoperta dei due componenti del DNA, Oba e colleghi hanno anche trovato tracce di un’altra base azotata pirimidinica, chiamata uracile, che è usata dall’RNA, una molecola più semplice di DNA, al posto della timina. Per quanto l’uracile fosse già stata trovata in alcuni meteoriti in passato, la scoperta della compresenza delle tre piramidine nelle stesse rocce spaziali getta nuova luce sulla bizzarra rarità di queste basi azotate nei meteoriti, rispetto alle purine.

“La mancanza di varietà pirimidinica nei meteoriti resta un mistero, considerato come modelli chimici prebiotici ed esperimenti di laboratorio abbiano predetto che questi componenti possono anche essere prodotti da precursori chimici che si trovano nei meteoriti,” spiega il team di ricerca nello studio. “In questa sede descriviamo la presenza di basi azotate in tre meteoriti carboniosi usando tecniche di analisi all’avanguardia ottimizzate per quantificazioni in piccola scala di basi azotate fino alle parti per trilione (ppt).”

“In aggiunta alle basi azotate puriniche, come guanina e adenina, individuate in precedenza in alcuni meteoriti, vediamo diverse basi azotate pirimidiniche come citosina, uracile e timina,” aggiungono. “Questo studio dimostra che la varietà di basi azotate meteoritiche potrebbe aver agito da elemento fondamentale per la formazione di DNA e RNA sulla Terra primordiale.”

Il gruppo di ricerca ha raggiunto questo risultato analizzando campioni prelevati dai meteoriti di Murchison, Murray e Tagish, che sono atterrati rispettivamente in Australia, Oklahoma e in British Columbia. La ricerca parte da una serie di altri studi su questi meteoriti e studi che hanno scoperto altri elementi—come proteine, nitrogeno, acqua e componenti organiche—fondamentali per lo sviluppo della vita su oggetti extraterrestri precipitati sulla Terra, che avrebbero quindi deposto i semi dell’abitabilità sul nostro pianeta ancora infante.

È persino possibile che forme di vita primordiali abbiano viaggiato tra mondi diversi—come Terra e Marte—tramite un processo noto come panspermia, per cui alcuni organismi sarebbero in grado di sopravvivere a viaggi interplanetari su meteoriti espulsi da impatti avvenuti sul loro pianeta originario.

Per quanto non sia ancora chiaro perché le purine siano più facilmente individuabili sulle rocce spaziali rispetto alla pirimidine, il gruppo di ricerca pensa che queste basi azotate possano essersi formate attraverso un processo fotochimico nel mezzo interstellare, “il che suggerisce che queste classi di componenti organiche siano onnipresenti negli ambienti extraterrestri sia dentro che fuori dal nostro sistema solare,” spiega lo studio.

In altre parole, la scoperta non contribuisce solo a dipanare le nostre stesse origini come abitanti del pianeta Terra, ma anche le ricerche sulla vita aliena nell’universo. L’avvento di missioni che prelevano campioni su altri corpi celesti, come la missione OSIRIS-REx della NASA, che riporterà sulla Terra materiale proveniente da un asteroide carbonioso nel 2023, offrirà altre informazioni sulle domande fondamentali che l’umanità si pone da sempre, su come è iniziata la vita sul nostro pianeta e se esista anche altrove nell’universo.