Mettetevi per un attimo sul fondo di un oceano di quattro miliardi di anni fa, davanti a un camino idrotermale che sputa idrogeno e diossido di carbonio nella pioggia calda dei minerali. State tutto il tempo che volete, non c’è ancora nessuno a guardare, e la vita sulla Terra deve ancora cominciare. Assisterete a delle reazioni chimiche che, spinte dal calore e dai metalli disciolti, producono le molecole che diventeranno i mattoni delle prime cellule.
Fin qui, la storia la conoscete. La parte nuova è che quelle reazioni, secondo un lavoro appena uscito su Science Advances, sono partite in due direzioni indipendenti. Sissignori: la vita sulla Terra è nata due volte.
Il gruppo di William Martin a Düsseldorf, insieme al chimico Joseph Moran dell’università di Ottawa, ha passato al setaccio 420 reazioni del metabolismo di base, ordinato gli enzimi per complessità crescente, ricostruito chi è arrivato prima. Il risultato ribalta un’assunzione dagli anni Settanta: che tutte le cellule libere discendano da un unico antenato vivo.
LUCA non era vivo, e questo cambia parecchio
L’ultimo antenato comune universale, quello che i biologi chiamano LUCA, secondo lo studio possedeva enzimi solo per circa metà delle reazioni. L’altra metà avveniva senza enzimi, catalizzata da minerali e ioni metallici presenti nell’ambiente delle bocche idrotermali. In poche parole: LUCA era una pozza chimica organizzata dentro pori di roccia, non era una cellula libera che nuotava per i fatti suoi. Non era vivo nel senso in cui lo intendiamo noi.
La differenza è grossa: fino a ieri, il passo dalla materia inerte alla cellula si riteneva talmente improbabile da essere avvenuto una volta sola in tutta la chimica prebiotica del pianeta. Se invece LUCA era una fase pre-cellulare comune, il passaggio alla cellula libera poteva capitare più volte.
Il dettaglio degli enzimi che non tornano
La prova sta nel confronto fra i due domini di procarioti che popolano ancora oggi il pianeta: batteri e archea. Per moltissime reazioni identiche, la fotocopia della stessa trasformazione molecolare, i due gruppi usano enzimi diversi. Enzimi che non hanno un’origine comune. Enzimi che sembrano essere stati inventati due volte, in parallelo, per fare la stessa cosa.
«La reazione è più antica degli enzimi che la catalizzano», dice Moran. Il ferro da stiro non nasce con l’elettricità: prima si stirava coi carboni. La chimica c’era già; batteri e archea, ciascuno per conto proprio, si sono costruiti le loro macchine per farla girare. Martin la chiude così, parlando con ScienceAlert: un solo codice genetico, due origini.
Il lavoro di Martin e Moran
Pubblicazione: W.F. Martin, J. Moran e colleghi, “Independent origins of bacteria and archaea from a non-living last universal common ancestor”, Science Advances (agosto 2026).
Dati chiave: 420 reazioni enzimatiche analizzate e ordinate per complessità con un algoritmo dedicato. LUCA aveva enzimi per circa il 50% delle reazioni, l’altra metà catalizzata da inorganici. Batteri e archea condividono con LUCA una parte degli enzimi, ma ne hanno di propri (non comuni) per le stesse trasformazioni.
Cosa cambia nel racconto della vita sulla Terra
Se il passaggio dalla materia inerte alla cellula è capitato due volte sullo stesso pianeta, l’argomento del “colpo di fortuna irripetibile” perde parecchia forza. È la strada che alcuni ricercatori stanno percorrendo da qualche anno, contestando l’idea che i grandi salti evolutivi siano rari e catastroficamente improbabili.
Un contrappeso da tenere fermo, però, c’è. Batteri e archea si sono separati talmente presto (le prime tracce chimiche di vita risalgono a 3,8 miliardi di anni fa) che il “due volte” avviene in una finestra ristretta di poche centinaia di milioni di anni. Stessa chimica, stesse bocche idrotermali, per cui parlare di “esperimento ripetuto” è generoso: erano due esperimenti quasi contemporanei nello stesso laboratorio.
Carl Woese, l’uomo che ha introdotto il dominio delle archea, aveva ipotizzato qualcosa di simile vent’anni fa con la teoria del “progenote”. Le prove mancavano. Ora una parte c’è, ma non tutta la comunità è convinta: c’è chi legge le differenze enzimatiche come trasferimenti orizzontali successivi, non come origini indipendenti. Come per altre riscritture della biologia profonda, servirà tempo perché il quadro si depositi.
Nel frattempo, cambia il modo di guardare il primo capitolo della vita sulla Terra. Fino a ieri si scriveva “una volta”. Adesso, forse, si dovrà scrivere “due”. Se è capitato due volte in fondo a un oceano di quattro miliardi di anni fa, quante altre volte è capitato nel frattempo, in posti dove non abbiamo mai pensato di guardare?
