Carbonio o silicio? Questo è il dilemma.

Siamo ormai abituati a concepire il carbonio come unico elemento su cui si possa basare la vita. Ma perché non considerare il silicio, presente sulla Terra in quantità abbondanti, in quanto è il secondo elemento dopo l’ossigeno?

Il dibattito sulla possibilità di vita con il silicio è già aperto e gli studiosi sostengono questa tesi puntando su animali che sulla Terra usano già questo elemento per vivere. Basti pensare ai ricci di mare e ai protozoi radiolari, il quale esoscheletro è costituito da silicio. Gli esperti ritengono inoltre che i neuroni  potrebbero essere sostituiti tranquillamente da componenti di silicio presenti  per esempio nei microchip, i transistor.

Copia di Silicio LAVORO FINALE

Queste ipotesi sono però smentite da alcuni studi riguardanti caratteristiche proprie dell’elemento. In primo luogo il carbonio viene trasportato per via aerea come CO2 e allo stesso modo, teoricamente, anche il silicio dovrebbe possedere questa caratteristica, ma essendo il diossido di silicio (SiO2) un composto solido a temperatura ambiente, per trasformarsi in gas dovrebbe raggiungere valori sfavorevoli alla vita (oltre i 2000 °C). Alle nostre temperature, inoltre, una volta inalato, trovandosi sotto forma di polveri indissolubili, provocherebbe nell’uomo malattie quali la silicosi che procura soffocamento dei polmoni. Inoltre teoricamente gli organismi basati sul CO2 potrebbero espellere le scorie di SiO2 anziché  in forma gassosa sciogliendole nell’acqua, ma ciò non è possibile in quanto il SiO2 non è solubile. Ciò priva il silicio anche degli incredibili vantaggi del sangue che trasporta bene la CO2. Per di più non esiste modo di immagazzinare energia attraverso gli zuccheri poiché il silicio non è abbastanza flessibile per formare molecole ad anello come quelle degli zuccheri.

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Un atomo di silicio (©depositphotos.com)

Un altro fattore incompatibile con la vita è che a livello cellulare non potrebbe avvenire la respirazione. Questa si basa sui legami tra idrogeno, ossigeno e carbonio; sostituendo però quest’ ultimo con il silicio, i cui atomi hanno volume maggiore rispetto a quelli del carbonio, vi sarebbe l’impossibilità di creare legami con l’idrogeno e l’ossigeno. Questo comporterebbe la morte delle piante che, non producendo più ossigeno danneggerebbe anche gli animali. Sapendo dunque che non c’è possibilità di immagazzinare energia, di espellere le scorie nè di trasportare il silicio stesso possiamo dire che la vita basata su questo è impossibile, almeno sul nostro pianeta!

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Esperimento di Miller e Urey

Quest’immagine interattiva mostra in modo semplice e sintetico l’esperimento condotto nel 1952 dagli americani Harold Clayton Urey (insignito del premio Nobel per questo esperimento) e Stanley Lloyd Miller: con esso loro intendevano riprodurre le prime semplici forme di vita che si formarono sulla Terra. Pur non ottenendo una cellula vera e propria, essi riuscirono a ricreare alcune biomolecole, gli amminoacidi, alla base di ogni organismo vivente.

L’immagine è stata creata utilizzando il programma ThingLink dagli alunni Niccolò, Luca, Joseph e Edoardo.