Smentita la generazione spontanea, il problema non scomparve, ma cambiò forma: come ha fatto la vita ad avere origine se oggi osserviamo solo vita che nasce da altra vita? La risposta ipotizzata fu l’evoluzione chimica.

Secondo Aleksandr Oparin e J.B.S. Haldane, tra gli anni Venti e Trenta del Novecento, la Terra primitiva, priva di ossigeno libero, avrebbe favorito la formazione di molecole organiche a partire da gas inorganici, grazie a fonti di energia come fulmini e radiazioni ultraviolette. Queste molecole si sarebbero accumulate negli oceani, dando origine al celebre “brodo primordiale”, un ambiente dinamico di continue interazioni tra energia, minerali e molecole.

Nel 1953 l’esperimento di Miller-Urey mostrò che, simulando condizioni simili a quelle della Terra primitiva, era possibile ottenere amminoacidi, mattoni fondamentali della vita. Nonostante i limiti del modello, l’esperimento rappresentò una svolta: dimostrava che la chimica prebiotica poteva produrre componenti biologici senza interventi esterni “misteriosi”.

Ancora oggi molti studi sull’origine della vita si concentrano sulla formazione dei suoi componenti fondamentali: amminoacidi, nucleotidi, fosfolipidi, oligopeptidi, ecc… Sappiamo che molecole organiche complesse possono formarsi a partire da composti relativamente semplici, come metano, ammoniaca, acqua, anidride carbonica e fosfati. Eppure, comprendere come si siano formati questi “mattoncini” equivale davvero a spiegare l’origine della vita?

La scoperta di molecole organiche nello spazio complica ulteriormente il quadro. L’asteroide Bennu, ad esempio, contiene una quantità insolitamente elevata di carbonio e almeno 30 amminoacidi, 14 dei quali coincidono con quelli utilizzati dalla vita terrestre. Questo suggerisce che i componenti della vita siano diffusi nell’universo e possano formarsi anche in ambienti molto freddi. Tuttavia, la presenza di questi mattoni non implica automaticamente la nascita della vita: serve qualcos’altro, un passaggio critico che ancora ci sfugge.

Stabilire quando la vita abbia avuto origine è altrettanto complesso. La Terra primitiva attraversò fasi estremamente violente: la perdita della prima atmosfera a causa del vento solare, la formazione di una seconda atmosfera tramite degassamento e, soprattutto, il grande bombardamento tardivo, culminato circa 4,1 miliardi di anni fa. L’impatto con Theia, un ipotetico pianeta delle dimensioni di Marte che portò alla formazione della Luna, avrebbe potuto cancellare ogni forma di vita nascente.

Eppure, le stime sull’origine della vita vengono continuamente anticipate. Oggi si ipotizza che forme di vita esistessero già 4,2 miliardi di anni fa. Questo implica che la vita sia emersa molto rapidamente dopo la stabilizzazione del pianeta o che sia riuscita a sopravvivere a condizioni estreme, rifugiandosi in ambienti protetti.

Il concetto di LUCA (Last Universal Common Ancestor) indica l’ultimo antenato comune a tutte le forme di vita attuali. Le analisi genetiche suggeriscono che LUCA esistesse circa 4,2 miliardi di anni fa. Tuttavia, LUCA non rappresenta l’inizio della vita, ma solo l’unico ramo sopravvissuto.

Prima di LUCA doveva esistere FUCA (First Universal Common Ancestor), o meglio, una popolazione di organismi primitivi già dotati di sistemi informativi complessi, come un DNA relativamente sofisticato. Il fatto che LUCA possedesse un genoma di milioni di basi implica che la vita abbia avuto origine molto prima, probabilmente attraverso diversi lineaggi, molti dei quali si sono estinti senza lasciare tracce fossili.

Come avrebbe fatto la vita a sopravvivere al bombardamento tardivo e a un’atmosfera rarefatta, priva di ozono? Una delle ipotesi più accreditate è che i primi organismi fossero chemioautotrofi, capaci di vivere in profondità, lontano dalle radiazioni ultraviolette. Le bocche idrotermali alcaline offrono un ambiente particolarmente interessante: presentano gradienti protonici naturali, simili a quelli sfruttati oggi dai mitocondri per produrre ATP.

In questa prospettiva, le profondità marine potrebbero essere state insieme rifugio e fonte di energia per la vita nascente, sostenendo reazioni chimiche sempre più complesse e favorendo l’emergere di sistemi autosostenibili.

La difficoltà non riguarda solo l’origine della vita, ma anche la sua identificazione. Un esempio emblematico è la scoperta di presunti fossili di organismi pluricellulari complessi a Franceville, in Gabon, datati a oltre 2 miliardi di anni fa. Se confermati, anticiperebbero di molto la comparsa della vita complessa e suggerirebbero che essa sia emersa più volte nella storia della Terra.

Tuttavia, molti scienziati ritengono che queste strutture siano semplici concrezioni minerali di pirite, formatesi senza alcun processo biologico. Il dibattito mostra quanto sia difficile distinguere tra vita e non-vita, soprattutto quando si ha a che fare con condizioni ambientali molto diverse da quelle attuali.

Non esiste una definizione univoca di vita. Oggi viene spesso descritta come un processo che avviene in sistemi chimici complessi, lontani dall’equilibrio termodinamico, capaci di trasformare energia, elaborare informazioni ed evolvere. Nel 2019 è stata proposta una revisione della definizione NASA che include esplicitamente questi aspetti, senza legarli a una forma specifica di metabolismo o organizzazione.

Questa visione più ampia è particolarmente rilevante per l’astrobiologia, ma anche per discipline emergenti come le scienze cognitive e l’intelligenza artificiale, dove il concetto di “vita” diventa sempre più sfumato.

L’origine della vita rimane uno dei più grandi misteri scientifici.

Non sappiamo con certezza come sia nata, quando esattamente sia comparsa, né se saremmo in grado di riconoscerla altrove nell’universo. Forse il problema non sta solo nel non sapere come e quando la vita abbia avuto origine, ma nel fatto che questa incertezza rende difficile stabilire che cosa dovremmo riconoscere come vita. Se le prime forme viventi erano profondamente diverse da quelle attuali, ha senso definirle secondo il nostro canone biologico? E se questo canone non è universale, come possiamo stabilire cosa cercare, sia ricostruendo le origini della vita sulla Terra, sia esplorando altri mondi?

Eppure è proprio questa incertezza a rendere la scienza possibile. Finché continueremo a porci domande e a cercarne le risposte, il progresso non si fermerà. Forse la vita è emersa per caso, ma il tentativo di comprenderla è uno dei modi più profondi con cui l’essere umano prova a dare senso all’universo che lo ha generato.

• Abramov, O., & Mojzsis, S. (2008). Thermal State of the Lithosphere During Late Heavy Bombardment: Implications for Early Life. , 2008.
• Benner, S., Bell, E., Biondi, E., Brasser, R., Carell, T., Kim, H., Mojzsis, S., Omran, A., Pasek, M., & Trail, D. (2019). When Did Life Likely Emerge on Earth in an RNA‐First Process?. ChemSystemsChem. https://doi.org/10.1002/syst.201900035.
• Cartier, K. (2025). Life’s Building Blocks Found in Bennu Samples. Eos. https://doi.org/10.1029/2025eo250046.
• Cartwright, J. (2024). 2500 years ago scientific theories of the origin of life arose in ancient Greece. Discover Life, 54, 1-6. https://doi.org/10.1007/s11084-024-09644-7.
• Gómez-Márquez, J. (2021). What is life?. Molecular Biology Reports, 48, 6223 – 6230. https://doi.org/10.1007/s11033-021-06594-5.
• Menor-Salván, C., & Ruiz‐Bermejo, M. (2025). Experimental Models on the Prebiotic Formation of Biopolymer Building Blocks.. Astrobiology. https://doi.org/10.1177/15311074251365950.
• Ossa, F., Pons, M., Bekker, A., Hofmann, A., Poulton, S., Andersen, M., Agangi, A., Gregory, D., Reinke, C., Steinhilber, B., Marin‐Carbonne, J., & Schoenberg, R. (2023). Zinc enrichment and isotopic fractionation in a marine habitat of the c. 2.1 Ga Francevillian Group: A signature of zinc utilization by eukaryotes?. Earth and Planetary Science Letters. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2023.118147.
• Prosdocimi, F., José, M., & Farias, S. (2019). The First Universal Common Ancestor (FUCA) as the Earliest Ancestor of LUCA’s (Last UCA) Lineage. Evolution, Origin of Life, Concepts and Methods. https://doi.org/10.1007/978-3-030-30363-1_3.
• Redi, F., Bigelow, M., & Bigelow, R. (2011). Experiments on the Generation of Insects. Nature, 83, 215-216. https://doi.org/10.1038/083215b0.
• Russell, M. (2021). The “Water Problem”(sic), the Illusory Pond and Life’s Submarine Emergence—A Review. Life, 11. https://doi.org/10.3390/life11050429.