Panspermia

La panspermia è una teoria che si propone di spiegare l’origine della vita sul nostro pianeta mediante una ipotesi molto singolare. Benché essa sia il frutto di oltre 150 anni di travagliate speculazioni teoriche deve il suo reale concepimento al filosofo greco Anassagora. Nella seconda metà dell’800 fu ripresa, ampliata e sviluppata dai fisici Berzelius (1834), Richter (1865), Thomson (Lord Kelvin) (1871) e Hermann von Helmholtz (1871). Tuttavia la prima formulazione soddisfacente della teoria fu proposta nei primi anni del '900 il chimico e premio nobel Svante Arrhenius.

Arrhenius infatti ipotizzò che alcuni microrganismi potessero viaggiare da un pianeta all'altro ed anche tra diversi sistemi solari disseminando la vita, la panspermia, parola che significa letteralmente “semi dappertutto” (dal greco: “pan” tutto e “spermia” semi).

La tesi proposta dalla panspermia è la seguente: i semi della vita sono arrivati sul nostro pianeta dalla spazio veicolati dalle comete e/o dagli altri corpi erranti. Solo successivamente sono stati depositati sulla superficie terrestre dai meteoriti; la Terra avrebbe quindi svolto, per queste spore portatrici di vita, sia il ruolo di incubatrice sia il terreno fertile su cui attecchire.

Riportiamo di seguito due significative affermazioni degli scienziati che, per primi, svilupparono questa affascinante teoria:

« Una volta che tutti i nostri tentativi di ottenere materia vivente da materia inanimata risultino vani, a me pare rientri in una procedura scientifica pienamente corretta il domandarsi se la vita abbia in realtà mai avuto un'origine, se non sia vecchia quanto la materia stessa, e se le spore non possano essere state trasportate da un pianeta all'altro ed abbiano attecchito laddove abbiano trovato terreno fertile. »

Hermann von Helmholtz

« La materia morta non può animarsi senza l'intervento di materia viva preesistente. Questo mi pare un insegnamento della scienza tanto sicuro quanto la legge di gravitazione. »

Sir William Thomson (Lord Kelvin)

Negli ultimi decenni alcune scoperte hanno ridato lustro alla teoria della pansperima come possibile origine della vita sulla Terra. L’obbiezione fondamentale che i sostenitori di questa teoria forniscono a suffragio della loro tesi nasce da considerazioni geologiche e biologiche. Dai numerosi rinvenimenti di fossili si evidenzia molto chiaramente che la vita sulla Terra sembra essersi formata in un arco di tempo brevissimo, troppo velocemente secondo i biologi.

Infatti la prima evidenza di vita sono i fossili denominati stromatoliti, originariamente aggregati di batteri, datati a 3,8 miliardi di anni in pieno periodo Precambriano, solo 500 milioni di anni dopo la formazione delle rocce più antiche conosciute (rinvenute in Canada e datate circa 4,2/4,3 miliardi di anni). Secondo alcuni modelli di formazione planetaria la datazione degli stromatoliti è troppo antica in quanto, a quell’epoca, la Terra non si era ancora sufficientemente raffreddata per poter ospitare acqua in forma liquida (necessaria per la formazione di suddetti aggregati batterici).

Di conseguenza si è ipotizzato che il “seme della vita” sia giunto dallo spazio poiché, per queste considerazioni, risulta difficile credere che esso si sia sviluppato in maniera autoctona sulla Terra.

Al contrario la principale tesi volta a screditare la teoria della panspermia consiste nel seguente concetto: secondo alcuni, se anche fossero stati presenti sulle comete e/o sui meteoriti dei batteri primordiali o comunque materiali organici da cui poteva scaturire la vita, essi non sarebbero sopravvissuti all’enorme calore e alla violenza dell’impatto con il suolo terrestre. In poche parole l’impatto di un meteorite sulla Terra sarebbe stato sufficiente, in un certo senso, a “sterilizzare” il corpo stesso.

Tuttavia questa tesi è stata considerevolmente indebolita negli ultimi anni dalla scoperta di batteri che vivono e prosperano in ambienti estremi, che si credeva del tutto ostili a qualsiasi forma di vita. Nel dettaglio possiamo citare alcuni batteri che si sviluppano nelle fumarole abissali. Altri batteri, detti estremofili, vivono a temperature superiori a 100° C, altri ancora in ambienti molto caustici.
Sono stati scoperti batteri che non usano la fotosintesi per generare energia. In particolare, i batteri endolitici che usano la chemiosintesi, furono rinvenuti all'interno delle rocce e in laghi sotterranei. Batteri semi-dormienti sono stati trovati in carote di ghiaccio prese più di un chilometro sotto la superficie dell'Antartide.

Tutto ciò di conseguenza non solo ha fatto ipotizzare che essi possano sopravvivere ad eventuali impatti meteorici, ma anche che potrebbero sopravvivere tranquillamente per milioni di anni su corpi ghiacciati, come le comete o gli asteroidi, perennemente immersi nell’oscurità dello spazio profondo.

A tutto questo si aggiungono inoltre le scoperte di alcuni amminoacidi semplici e numerose molecole organiche nelle comete e negli asteroidi. Come sappiamo le comete e gli asteroidi presentano una composizione che rispecchia fedelmente quella della nube che li ha generati in quanto essi costituiscono i “materiali di risulta” avanzati dalla costruzione di un sistema stellare con annessi pianeti. Di conseguenza questi elementi organici si erano già formati nelle nubi originarie. Delle diverse molecole organiche identificate quelle che hanno riscosso maggior interesse negli scienziati sono ovviamente quelle più complesse, cioè quelle che possono essere considerate come elementi strutturali della vita: gli amminoacidi. Uno degli amminoacidi rilevati è l’acido amminoetanoico meglio conosciuto come glicina (di formula bruta C₂H₅NO₂), esso è l’amminoacido più semplice che esiste, il primo dei 20 ordinari.

Ricordiamo inoltre che numerosi altri amminoacidi sono stati rilevati nei meteoriti rinvenuti sulla Terra. Il primo rilevamento della storia è stato effettuato sul famoso “meteorite di Renazzo”, classificato come condrite CR, rinvenuto nel territorio del comune di Renazzo in provincia di Ferrara nel 1824.

Negli anni '70 la teoria della panspermia fu ripresa dagli astronomi Fred Hoyle e Chandra Wickramasinghe che studiavano da anni la composizione delle nubi interstellari. Dopo numerosi anni di studio costoro riuscirono a rilevare la presenza di polimeri organici e molecole policicliche aromatiche nelle nubi interstellari. Tuttavia, nel 1979, misero a segno una scoperta ancor più rivoluzionaria: partendo dalle rilevazioni effettuate sulla radiazione infrarossa emessa dalle polveri interstellari, riuscirono a dimostrare che alcuni spettri erano identici alla emissioni ricavate in laboratorio da batteri disidratati, perciò essi avanzarono l'ipotesi che alcuni di quei granelli di polvere (presenti nelle nubi) fossero in realtà dei batteri resistenti alle radiazioni.

Tuttavia la tesi di Hoyle e Wickramasinghe, per esser portata a termine, necessita ancora di alcuni correttivi volti a limare le incongruenze residue. Il problema più rilevante consisteva nel fatto che i batteri, durante il tempo necessario al passaggio da un pianeta all’altro, sarebbero comunque stati uccisi dai potentissimi raggi cosmici che permeano l’universo. Per questo motivo essi ipotizzarono che sono proprio la comete, in primo luogo, a proteggere al loro interno questi “semi della vita” e, in secondo luogo, a veicolarli tra i diversi sistemi stellari dopo viaggi di milioni di anni. Infine, quando una cometa si avvicina ad una stella, il calore inizia a scioglierla così da liberare i bacilli, che poi piovono sui pianeti circostanti per mezzo dei meteoriti. Una volta giunti in un ambiente favorevole al proprio sviluppo, questi batteri si risveglieranno dando un nuovo “incipit” alla vita.

La teoria della panspermia, benché abbia suscitato pareri contrastanti sulla sua fondatezza a causa delle profonde implicazioni religioso-filosofiche che ha portato, è stata, negli ultimi anni, rivalutata da numerose scoperte effettuate dalle sonde spaziali. Nel 1986 la sonda Giotto, prima sonda ad aver sorvolato il nucleo di una cometa a soli 594 km di distanza, confermò la presenza nella chioma della cometa di Halley di numerose sostanze organiche, in particolare di amminoacidi, evidenziatisi anche nel colore scuro della superficie del nucleo. Diversi anni dopo, precisamente il 2 gennaio 2004, la sonda Stardust prelevò in prossimità della cometa Wild 2 un campione dei materiali presenti nella coda rilevando cospicue tracce di ammine e lunghe catene carboniose.

(nell’immagine qui sopra possiamo notare il nucleo della cometa Wild 2 ripreso durante il fly-by dalla sonda Stardust)