Le miscele chimiche complesse possono cambiare in condizioni ambientali mutevoli, e capire come si siano evoluti i processi che hanno portato alla vita avrebbe notevoli implicazioni non solo sulla biologia, ma anche sulla nanotecnologia. Lo evidenzia uno studio, pubblicato sulla rivista Nature Chemistry, condotto dagli scienziati dell‘Institute of Chemistry presso l’Universita’ Ebraica di Gerusalemme e del Georgia Institute of Technology. Il team, guidato da Moran Frenkel-Pinter e Loren Williams, ha valutato il modo in cui le miscele chimiche reagiscono alle condizioni ambientali mutevoli. I risultati, commentano gli autori, potrebbero gettare nuova luce sui processi prebiotici che hanno influenzato lo sviluppo della vita. Il gruppo di ricerca ha esposto molecole organiche a una serie di cicli umido-secco, per simulare le condizioni associate alla Terra primordiale. Invece di reagire in modo casuale, i composti hanno iniziato a organizzarsi, evolvendosi nel tempo e seguendo schemi prevedibili.
Le scoperte, sostengono gli studiosi, suggeriscono che i fattori ambientali hanno svolto un ruolo chiave nel plasmare la complessità molecolare necessaria per l’emergere della vita. Molti lavori precedenti, spiegano gli esperti, si sono concentrati sulle singole reazioni chimiche alla base della formazione della vita, mentre in questa analisi gli autori hanno ideato un modello sperimentale per esplorare come interi sistemi chimici si evolvono quando esposti a cambiamenti ambientali. I ricercatori hanno utilizzato miscele contenenti molecole organiche con diversi gruppi funzionali, tra cui acidi carbossilici, ammine, tioli e idrossili. Sottoponendo queste miscele a una serie di condizioni che imitavano le fluttuazioni ambientali della Terra primordiale, gli studiosi hanno scoperto che i sistemi chimici possono evolversi continuamente. “Il nostro lavoro – afferma Frenkel-Pinter – offre una nuova prospettiva su come potrebbe essere avvenuta l’evoluzione molecolare sulla Terra primordiale. Dimostrando che i sistemi chimici possono auto-organizzarsi ed evolversi in modi strutturati, forniamo prove sperimentali che potrebbero aiutare a colmare il divario tra la chimica prebiotica e l’emergere di molecole biologiche”. “Questi risultati – conclude – potrebbero avere applicazioni piu’ ampie nella biologia sintetica e nella nanotecnologia. L’evoluzione chimica controllata potrebbe essere sfruttata per progettare nuovi sistemi molecolari con proprieta’ specifiche, portando potenzialmente a innovazioni nella Scienza dei materiali, nello sviluppo di farmaci e nella biotecnologia”.
