In una nuova ricerca pubblicata nel Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), un team di scienziati ha affrontato il tema identificando modelli universali nella chimica della vita che non sembrano dipendere da molecole specifiche. Questi risultati forniscono una nuova opportunità per prevedere le caratteristiche della vita aliena con una biochimica diversa da quella in atto sul nostro pianeta. 

"Vogliamo disporre di nuovi strumenti per identificare e persino prevedere le caratteristiche della vita che non conosciamo", ha detto la coautrice Sara Imari Walker dell'Arizona State University. "Per fare ciò, miriamo a identificare le leggi universali che dovrebbero applicarsi a qualsiasi sistema biochimico. Ciò include lo sviluppo di una teoria quantitativa per le origini della vita e l'utilizzo di teoria e statistica per guidare la nostra ricerca della vita su altri pianeti".

Sulla Terra, la vita emerge dall'interazione di centinaia di composti chimici e reazioni. Alcuni di questi si trovano in tutti gli organismi, creando una biochimica universalmente condivisa per tutta la vita, sul nostro pianeta. Questa nozione di universalità, tuttavia, è specifica della biochimica nota e non consente previsioni su combinazioni non ancora osservate.

"Non siamo solo le molecole che fanno parte del nostro corpo; noi, come esseri viventi, siamo una proprietà emergente delle interazioni delle molte molecole di cui siamo fatti", ha affermato Walke. "Quello che il nostro lavoro sta facendo è mirare a sviluppare modi per trasformare quell'intuizione filosofica in ipotesi scientifiche verificabili".

Dylan Gagler, autore principale del documento e analista di bioinformatica presso il Langone Medical Center della New York University di Manhattan, ha aggiunto: "È un concetto sorprendentemente difficile da definire. Per quanto ne so, la vita è in definitiva un processo biochimico, quindi volevo esplorare cosa sta facendo la vita a quel livello".

Per raggiungere lo scopo, Gagler e Walker hanno deciso che gli enzimi, in quanto motori funzionali della biochimica, sarebbero stati un buon modo per iniziare
Il team ha quindi utilizzato un database integrato di genomi microbici e microbiomi, per studiare la composizione enzimatica di batteri, archei ed eucarioti e quindi acquisire la maggior parte della biochimica della Terra.

Attraverso questo approccio, il team è stato in grado di scoprire un nuovo tipo di universalità biochimica identificando modelli statistici nella funzione biochimica degli enzimi condivisi nell'albero della vita.
"Abbiamo identificato un nuovo tipo di universalità biochimica dai modelli statistici su larga scala della biochimica e abbiamo scoperto che sono più generalizzabili a forme di vita sconosciute rispetto a quella tradizionale descritta dalle molecole e dalle reazioni specifiche che sono comuni a tutta la vita sulla Terra", ha spiegato il coautore Hyunju Kim. "Questa scoperta ci consente di sviluppare una nuova teoria per le regole generali della vita, che può guidarci nella ricerca di nuovi esempi di vita". 

"Potremmo aspettarci che questi risultati valgano ovunque nell'Universo e questa è una possibilità entusiasmante motiva un sacco di lavoro interessante", ha commentato il coautore Chris Kempes del Santa Fe Institute.