L'origine cosmica degli acidi nucleici

La cosiddetta "ipotesi del mondo a IPA", proposta nel 2005 da Simon Nicholas Platts, è un'ipotesi sull'origine della vita che propone gli idrocarburi aromatici policiclici (IPA), formatisi nelle nubi interstellari, come basi per un mondo pre-RNA. A conferma di tale ipotesi, nel 2007 la sonda Cassini ha rilevato la presenza di toline anioniche nelle regioni superiori dell'atmosfera di Titano.
È noto che gli idrocarburi aromatici policiclici sono un probabile costituente del mare primordiale. Gli IPA non sono normalmente solubili con facilità nell'acqua di mare, ma qualora esposti a radiazione ionizzante come la luce ultravioletta (e l'atmosfera primitiva della Terra senza ozono ne era abbondamente irraggiata), gli atomi di idrogeno più esterni possono essere strappati e rimpiazzati con un gruppo idrossile, rendendo gli IPA maggiormente solubili in acqua.
Gli IPA inoltre sono anfilici, il che significa che hanno parti che sono sia idrofile che idrofobe. Pertanto in soluzione, come i lipidi, tendono ad autoorganizzarsi in pile, con le parti idrofobe protette.
In questa pila auto-assemblante, la separazione tra gli anelli è di 0.34 nm, la medesima separazione rilevata nell'RNA e nel DNA. Le molecole più piccole dunque si attaccheranno naturalmente agli anelli di IPA. Tuttavia, tali anelli, durante la formazione, tendono a ruotare su se stessi, il che porta a dislocare i composti attaccati che colliderebbero con quelli agganciati a quelli sopra e sotto. Pertanto questo incoraggia legami preferenziali sulle molecole del piano come le basi azotate pirimidine e purine. Queste basi sono similmente anfiliche e quindi tendono anch'esse ad allinearsi in simili pile, terminando un'efficiente impalcatura per la formazione di una spina dorsale di acidi nucleici lungo le basi.
Un lieve cambiamento di acidità avrebbe poi permesso alle basi di rompere la pila originaria di IPA e formare così molecole come l'RNA. L'evoluzione del DNA a questo punto è solo questione di tempo.
Anche la fascia più bassa dell'atmosfera di Titano, come  scoperto dalla sonda Cassini, potrebbe far diventare la più grande luna di Saturno una "fabbrica" di RNA, in quanto vi è una chimica molto complessa che i ricercatori stanno studiando giorno dopo giorno con ottimi risultati.
Attraverso infatti una simulazione dell'atmosfera di Titano ideata dai ricercatori del Jet Propulsion Laboratory della Nasa e pubblicata sulla rivista Nature Communications, è stata esaminata una forma di ghiaccio denominata dicianoacetilene, che si troverebbe sulla luna. Secondo esperimenti condotti in laboratorio, esponendo la molecola in questione alla luce laser ad una lunghezza d'onda di 355 nanometri, cioè quella dei raggi ultravioletti, si è riusciti a simulare la luce che potrebbe filtrare nella fitta nebbia di idrocarburi presente su Titano. Il risultato avrebbe dato vita ad una sostanza organica chiamata tolina che, se esposta ad acqua liquida può dare origine ad una tappa fondamentale dell'origine della vita, cioè la produzione di semplici molecole organiche: amminoacidi e nucleotidi che formano l'RNA.
Da non dimenticare poi che gli aminoacidi sono stati trovati (e quindi si formano naturalmente) nelle nubi interstellari.
La sorprendente sostanza sarebbe quindi in grado di rivestire le "rocce" di ghiaccio e dare origine ad acqua sulla superficie di Titano che potrebbe filtrare attraverso la crosta, formando uno strato di acqua liquida sotto la superficie lunare.
Finora la possibilità che nell'atmosfera di Titano possano accadere questo tipo di reazioni è stata dimostrata per le fasce più alte dell'atmosfera. Se davvero accadono queste reazioni anche nella parte più bassa dell'atmosfera della luna di Saturno vicine alla superficie, aumenta la possibilità che su Titano possano formarsi molecole organiche.
Nulla a questo punto ci vieta di ipotizzare come tutto questo sia avvenuto anche sulla Terra primordiale nell'Archeano e Proterozoico, ponendo le basi per l'origine dei primi organismi viventi elementari.