Un affascinante colpo di scena mentre i ricercatori ricreano il classico esperimento della “zuppa primordiale”.

Jun 11, 2023

La scienza si basa sulla riproducibilità; se qualcun altro può replicare i tuoi risultati, è molto probabile che tu stia guardando la verità. E non esiste alcun termine di prescrizione sulla riproducibilità; anche gli esperimenti di 70 anni fa sono un gioco leale per un look fresco. Un ottimo esempio è questo recente riavvio dell’esperimento della “zuppa primordiale” di Miller-Urey del 1952, che si è concluso con alcuni risultati affascinanti.

Al centro dell’esperimento Miller-Urey c’era il classico paradosso dell’uovo e della gallina: molecole organiche complesse come amminoacidi e acidi nucleici sono gli elementi costitutivi necessari della vita, ma come sono comparsi sulla Terra prima che ci fosse la vita? Per rispondere a questa domanda, Stanley Miller, che nel 1952 era uno studente laureato di Harold Urey, ideò un esperimento per vedere se molecole complesse potessero formarsi da sostanze più semplici in condizioni che si presume fossero state presenti all'inizio della vita del pianeta. Miller assemblò un complicato apparato di vetro, lo riempì di vapore acqueo e gas come ammoniaca, idrogeno e metano e lo colpì con un arco elettrico per simulare un fulmine. Scoprì che nel recipiente di reazione si accumulava un brodo ricco di amminoacidi; quando analizzati, si è scoperto che i fanghi contenevano cinque dei 20 aminoacidi.

L'esperimento Miller-Urey è stato ripetuto più e più volte con risultati simili, ma un recente riavvio ha preso una strada diversa e ha esaminato come l'apparato di laboratorio stesso potrebbe aver influenzato i risultati. Joaquin Criado-Reyes e colleghi hanno scoperto che, se eseguito in un pallone di Teflon, l'esperimento produceva molti meno composti organici. È interessante notare che l’aggiunta di frammenti di vetro borosilicato alla camera di reazione di Teflon ha ripristinato la ricchezza del brodo risultante, suggerendo che i silicati nella vetreria potrebbero aver svolto un ruolo catalitico nella creazione della zuppa organica. Ipotizziamo inoltre che le condizioni di reazione altamente alcaline potrebbero creare cavità microscopiche nelle pareti della vetreria, che fungerebbero da centri di reazione per accelerare la formazione di sostanze organiche.

Questo è un ottimo esempio di una scoperta che sembra aprire un varco in una teoria ma in realtà finisce per supportarla. A prima vista, si potrebbe sostenere che Miller e Urey avevano torto poiché producevano solo sostanze organiche grazie alla contaminazione della loro vetreria. E sembra vero che i silicati siano necessari per la generazione abiotica di molecole organiche. Ma se c’era una cosa di cui la Terra primordiale era ricca, erano i silicati, sotto forma di argilla, limo, sabbia, rocce e polvere. Quindi questo esperimento fornisce supporto all’origine abiotica delle molecole organiche sulla Terra, e forse anche su altri mondi rocciosi.

[Credito immagine in primo piano: Roger Ressmeyer/CORBIS, tramite Science History Institute]