Le prospettive per la formazione della vita antica su Marte sono diventate un po 'più plausibili. Gli scienziati hanno stabilito che nel lontano passato del pianeta, le condizioni potevano essere perfette per la formazione di molecole di RNA.
Se così fosse, la vita potrebbe essersi formata su Marte in linea con l'ipotesi RNA-World – l'idea che l'RNA sia precedente al DNA, in cui la nostra informazione genetica è prevalentemente immagazzinata oggi, un passo in un complesso processo evolutivo.
Lo studio è stato caricato sul server di preprint di bioRxiv e non è ancora stato sottoposto a peer review, ma è un entusiasmante passo avanti nella nostra comprensione della vita potenziale o passata sul Pianeta Rosso.
Quando si tratta di trovare tracce specifiche di vita su Marte, le nostre opzioni sono limitate dalla distanza, che a sua volta limita la tecnologia che possiamo usare per studiare Marte. Ma una delle cose che possiamo fare è cercare di ricostruire la storia geochimica del Pianeta Rosso per determinare se Marte fosse almeno ospitale alla vita.
Il mondo dell'RNA è uno scenario ipotetico molto diffuso per lo sviluppo della vita qui sulla Terra. Egli suggerisce che l'RNA a filamento singolo (acido ribonucleico) si sia evoluto in DNA a doppio filamento (acido desossiribonucleico).
L'RNA è auto-replicante, in grado di catalizzare le reazioni chimiche cellulari e in grado di immagazzinare informazioni genetiche. Ma un po 'più fragile del DNA – quindi, quando il DNA è apparso, secondo l'ipotesi, l'RNA è stato sostituito.
Ma per la formazione dell'RNA, prima di tutto, sono necessarie determinate condizioni geochimiche. Per determinare se queste molecole si sarebbero potute formare su Marte, un team di ricercatori guidato dallo scienziato planetario Angel Mojarro del Massachusetts Institute of Technology ha modellato le condizioni geochimiche di Marte 4 miliardi di anni fa, basandosi sulla nostra comprensione della sua geochimica odierna.
“In questo studio, combiniamo osservazioni orbitali di Marte e simulazioni della sua prima atmosfera con soluzioni contenenti un intervallo di pH e concentrazione di metalli prebioticamente significativi, che abbracciano vari possibili ambienti acquatici”, scrivono i ricercatori nel loro articolo.
“Quindi determiniamo sperimentalmente la cinetica della degradazione dell'RNA causata dall'idrolisi catalizzata da metalli e valutiamo se il primo Marte potrebbe essere favorevole all'accumulo di polimeri di RNA a vita lunga”.
Marte attualmente non ha acqua liquida sulla sua superficie, ma i dati geologici di varie missioni suggeriscono che fosse lì molto tempo fa.
Quindi, Mojarro e il suo team hanno creato soluzioni da diversi metalli ritenuti importanti per l'emergere della vita nelle proporzioni osservate nel fango marziano – ferro, magnesio e manganese – e vari acidi osservati anche su Marte. Hanno copiato una serie di ambienti marziani che crediamo fossero un tempo piuttosto umidi.
Il team ha poi versato le molecole genetiche in varie soluzioni per vedere quanto tempo è servito per degradare l'RNA.
Hanno scoperto che l'RNA era più stabile in acque leggermente acide – circa pH 5,4 – con un'alta concentrazione di ioni magnesio. Gli ambienti che supporterebbero queste condizioni sarebbero i basalti vulcanici marziani.
Naturalmente, questi risultati non sono prove conclusive che l'RNA si sia evoluto su Marte, soprattutto perché la geochimica è un'ipotesi (un'ipotesi molto plausibile, ma pur sempre un'ipotesi). Tuttavia, i risultati mostrano che queste condizioni potrebbero essere esistite su Marte, quindi non possiamo escludere l'ipotesi del mondo RNA come percorso evolutivo marziano.
“Sono necessari ulteriori lavori per limitare la composizione delle acque teoriche di Marte rispetto ai meccanismi in cui è possibile l'accumulo di metalli a concentrazioni prebioticamente significative”, scrivono i ricercatori nel loro articolo.
“Il lavoro presentato qui sottolinea l'importanza dei metalli e del pH derivati da varie composizioni di roccia e condizioni atmosferiche ipotetiche per la stabilità dell'RNA … [e] contribuisce alla nostra comprensione di come gli ambienti geochimici potrebbero aver influenzato la stabilità del potenziale mondo dell'RNA su Marte”.
Il documento del team è disponibile sul server di prestampa bioRxiv.
Fonti: Foto: NASA / JPL-Caltech
