Fin dalla notte dei tempi l'origine della vita dalla non-vita rappresentava un'idea talmente surreale, quasi divina, da spingere alcuni popoli antichi a ipotizzare che forme di vita già organizzate, provenienti da chissà dove, fossero approdate sulla Terra in tempi remoti. Per le prime civiltà la risposta è sempre stata nelle stelle, ma è con il filosofo greco Anassagora che prende piede la teoria della “panspermia”, secondo cui tutte le forme di vita sulla Terra provengono dalla combinazione di semi sparsi nel cosmo. Seppur difendendo accezioni molto diverse, in epoca moderna la teoria è stata sostenuta da numerosi ricercatori e da illustri nomi del panorama scientifico come Lord Kelvin, Svante Arrhenius e Francis Crick (il co-scopritore del DNA). Non si può negare che si tratti di un'ipotesi seria, ed è comunque presa in considerazione nel teorizzare la diffusione della vita nell'universo. La concezione moderna di “panspermia” non riguarda però la nascita della vita, quanto piuttosto le modalità con cui del materiale biologico possa essere arrivato sul nostro pianeta. A prescindere dalla provenienza, la vita deve aver avuto origine da materia inorganica, e questa ipotesi (abiogenesi) ha trovato le prime evidenze sperimentali negli anni 50, con la conferma che amminoacidi e altre molecole importanti per la vita possano essersi generati da composti semplici presenti nella Terra primitiva. Oggi non si esclude che le prime molecole di RNA si siano generate da composti più piccoli e abbiano avuto un ruolo importante dell'evoluzione della vita.

Nelle cellule attuali, particolari molecole di RNA contribuiscono a costruire le proteine (sintesi proteica). Alcune fanno da messaggeri tra i geni (composti di DNA) e i ribosomi (fabbriche di proteine), altre portano gli amminoacidi (mattoni costituenti delle proteine) ai ribosomi che a loro volta contengono un altro tipo di RNA. I vari RNA collaborano con gli enzimi proteici, e da loro ricevono aiuto per legare gli amminoacidi. È noto tuttavia che gli RNA presenti nei ribosomi possono assolvere alla sintesi proteica anche da soli, e si ritiene che nelle prime fasi della vita sulla Terra tutti gli enzimi fossero RNA e non proteine, in quanto gli “enzimi-RNA” avrebbero potuto confezionare le prime proteine senza bisogno degli enzimi proteici. Un sistema prebiotico composto da RNA e proteine, quindi, potrebbe aver gradualmente sviluppato la capacità di replicare le proprie parti molecolari, con efficienza sempre maggiore nel tempo.

Nei primi periodi di esistenza del sistema solare, la Terra ha subito un intenso bersagliamento di meteoriti contenenti composti organici semplici, ma il nostro pianeta potrebbe anche aver accolto molecole più complesse dotate di funzioni enzimatiche, molecole prebiotiche quindi, facenti però parte di un sistema già avviato nel suo sviluppo biologico. Identificato un habitat adatto sulla Terra, queste molecole potrebbero aver proseguito la loro evoluzione verso la cellula vivente. La probabilità che materiale biologico sia sbarcato sulla Terra in seguito a un viaggio iniziato su altri corpi celesti non è affatto trascurabile, si tratterebbe di materiale scagliato via dal proprio pianeta a seguito di un impatto con una cometa o un asteroide che, dopo un viaggio interplanetario a bordo di meteore o particelle di polvere interplanetaria, sarebbe stato catturato dall'orbita di un pianeta raggiungendone la sua superficie.

Ricostruzione di un bersagliamento meteoritico sulla Terra primordiale

Eventi del genere sono comuni in tutto il sistema solare, ma è noto che il materiale espulso tende a viaggiare dai corpi più distanti dal Sole verso quelli più vicini e di massa maggiore. Simulazioni condotte dall'Università della British Columbia hanno dimostrato quanto sia in percentuale grande la massa di materiale trasferita da Marte verso la Terra, per questo il trasferimento di microbi dal Pianeta Rosso rappresenta lo scenario più discusso, rafforzato dalle numerose prove a conferma che la superficie di Marte presentasse un tempo acqua allo stato liquido e probabili forme di vita.

Ricostruzione di un impatto meteoritico su Marte

Una falla nella teoria potrebbe essere rappresentata dalla temperatura di eiezione dei corpi marziani e dall'effetto della radiazione cosmica, ossia un flusso continuo di radiazioni ad alta energia, ioni ed elettroni che bombarda costantemente i corpi del nostro sistema solare, e che sulla Terra è schermato dal campo magnetico. Sebbene un tempo si pensasse che i corpi rocciosi staccatisi da Marte fossero sottoposti a temperature letali per ogni organismo, il ritrovamento di alcune nakhliti (meteoriti marziane) sulla Terra praticamente integre, e della meteorite ALH84001 (di cui si è discusso in questo articolo) ha dimostrato che alcuni di questi corpi potevano subire un innalzamento di temperatura inferiore a 100 gradi Celsius al momento dell'espulsione. Molti degli organismi procarioti ed eucarioti terrestri sono in grado di resistere a tali temperature. Sebbene la maggior parte dei corpi espulsi impieghi milioni di anni prima di raggiungere la Terra (15 milioni di anni nel caso di ALH84001) un arco di tempo troppo lungo per permettere la sopravvivenza di materiale biologico bombardato dalla radiazione cosmica, un oggetto ogni dieci milioni raggiunge il nostro pianeta in meno di un anno, minimizzando l'esposizione alle radiazioni. Inoltre, batteri terrestri come Deinococcus rariodurans sono in grado di resistere a una forte esposizione alle radiazioni, proliferando anche all'interno di reattori nucleari.

ALH84001

La teoria della “panspermia” vede quindi scenari abbastanza diversificati. Le molecole di RNA potrebbero essersi assemblate su Marte a partire da composti più piccoli e poi aver viaggiato verso la Terra oppure, prima di intraprendere il loro viaggio interplanetario, gli RNA potrebbero essersi uniti a formare delle fabbriche di proteine simili agli attuali ribosomi. Non è da escludere che meteoriti marziane possano aver portato sul nostro pianeta organismi veri e propri simili a D. radiodurans. In effetti, reperti come ALH84001 potrebbero raccontare di una vita marziana molto più vecchia di quella terrestre, e il bombardamento meteoritico subito dalla neonata Terra miliardi di anni fa, lascia aperte molte valide interpretazioni alla teoria della “panspermia”.

Deinococcus radiodurans