Le acque termali di un lago dell’isola di Pantelleria sono il laboratorio ideale per indagare i processi chimici che hanno preceduto la biologia. E, quindi, comprendere i meccanismi universali che potrebbero aver guidato la nascita della vita sulla Terra.
Nel 1871, il padre della teoria evoluzionistica, Charles Darwin, ipotizzò che la vita potesse essere nata in «un piccolo stagno caldo», un brodo primordiale dove molecole semplici avrebbero potuto trovare le condizioni per organizzarsi in strutture sempre più complesse. Quell’intuizione trova oggi nuove conferme sulle sponde di un piccolo lago vulcanico dell’isola di Pantelleria, caratterizzato da acque alcaline ricche di minerali, alimentate da attività idrotermale e circondate da una straordinaria diversità geologica e microbiologica: il Bagno dell’Acqua, u Vagnu i l’Acqua, nel dialetto locale.
Un gruppo di ricercatori italiani, tra cui scienziati dell’Istituto nazionale di astrofisica, ha scelto questo ambiente unico per verificare il suo potenziale nel favorire la sintesi prebiotica di molecole organiche fondamentali. I risultati della ricerca, pubblicati sull’International Journal of Molecular Sciences, hanno dato esito positivo: utilizzando acqua e sedimenti del lago, i ricercatori sono riusciti a ottenere molecole organiche rilevanti per la vita.
Per gli esperimenti, il team ha utilizzato una miscela semplice e plausibile di reagenti prebiotici: diamminomaleonitrile, formiato di ammonio e alfa-amminoacidi, molecole chiave nella chimica dell’origine della vita. Riscaldando questa miscela in acqua, in presenza delle microbialiti − strutture sedimentarie di origine batterica presenti nel lago − sono state sintetizzate tutte basi azotate dell’Rna e diversi costituenti dell’acido peptido nucleico (Pna), un probabile precursore di tutti gli acidi nucleici. I campioni di acqua del lago hanno inoltre promosso la polimerizzazione della forma H del Gmp ciclico, una molecola biologica che favorisce la formazione di catene di acidi nucleici, portando alla produzione di catene di Rna lunghe fino a 15 unità. Questi risultati confermano che il lago è un laboratorio naturale ideale per esplorare i processi che potrebbero aver portato all’origine della vita sia sulla Terra primordiale sia sull’antico Marte, rappresentando a tutti gli effetti un analogo planetario.
Il Bagno dell’Acqua si aggiunge a una rete di siti terrestri di interesse astrobiologico, dai deserti freddi dell’Antartide e dell’Atacama alle aree vulcaniche di Islanda, Hawaii ed Etna, fino al Río Tinto in Spagna. Lo studio di questi ambienti non solo permette di testare ipotesi sull’origine della vita, ma anche di sperimentare strumenti e metodologie che potranno essere impiegate nelle future missioni spaziali per la ricerca di biofirme.
Il lavoro di ricerca, sostenuto dall’Agenzia spaziale italiana con i programmi ExoMars e Migliora, e condotto in collaborazione con l’Ente Parco nazionale Isola di Pantelleria, rientra in una più ampia strategia nazionale di ricerca astrobiologica avviata nel 2020. I risultati ottenuti rappresentano un tassello fondamentale per comprendere i meccanismi universali che potrebbero aver guidato la nascita della vita sulla Terra e, forse, anche altrove.
Dal piccolo stagno caldo immaginato da Darwin a un lago del Mediterraneo, la ricerca moderna continua a tracciare il percorso che porta dalla chimica alla biologia, dall’inerte al vivente. L’obiettivo è scoprire come, da un insieme di molecole semplici, possa essere emersa la complessità necessaria per generare la vita.
Il lago Bagno dell’Acqua sull’isola di Pantelleria, all’interno del Parco nazionale dell’Isola di Pantelleria. Crediti: T. Frascari