Secondo il pensiero convenzionale tra i teorici dell'origine della vita, la vita è sorta attraverso reazioni chimiche non guidate sulla Terra primordiale circa 3-4 miliardi di anni fa. La maggior parte dei teorici crede che ci siano stati molti passaggi coinvolti nell'origine della vita, ma il primo passo avrebbe comportato la produzione di una zuppa primordiale - un mare a base d'acqua di semplici molecole organiche - da cui è sorta la vita. Mentre l'esistenza di questa "zuppa" è stata accettata come un fatto indiscusso per decenni, questo primo passo nella maggior parte delle teorie sull'origine della vita deve affrontare numerose difficoltà scientifiche.
Nel 1953, uno studente laureato presso l'Università di Chicago di nome Stanley Miller, insieme al suo consulente di facoltà Harold Urey, eseguì esperimenti sperando di produrre i mattoni della vita in condizioni naturali sulla Terra primordiale. Questi "esperimenti di Miller-Urey" intendevano simulare un fulmine che colpisce i gas nell'atmosfera terrestre primordiale. Dopo aver eseguito gli esperimenti e aver lasciato riposare i prodotti chimici per un periodo di tempo, Miller ha scoperto che erano stati prodotti gli amminoacidi, i mattoni delle proteine.
Per decenni, questi esperimenti sono stati salutati come una dimostrazione del fatto che i "mattoni" della vita potrebbero essere sorti in condizioni naturali e realistiche simili alla Terra, corroborando l'ipotesi della zuppa primordiale. Tuttavia, è anche noto da decenni che l'atmosfera primordiale della Terra era fondamentalmente diversa dai gas usati da Miller e Urey.
L'atmosfera utilizzata negli esperimenti Miller-Urey era composta principalmente da gas riducenti come metano, ammoniaca e alti livelli di idrogeno. I geochimici ora credono che l'atmosfera della Terra primordiale non contenesse quantità apprezzabili di questi componenti. (I gas riducenti sono quelli che tendono a cedere elettroni durante le reazioni chimiche).
David Deamer, teorico dell'origine della vita della UC Santa Cruz, lo spiega sulla rivista Microbiology & Molecular Biology Reviews: "Questo quadro ottimistico iniziò a cambiare alla fine degli anni '70, quando divenne sempre più chiaro che l'atmosfera primitiva era probabilmente di origine e composizione vulcanica, composta in gran parte da anidride carbonica e azoto piuttosto che dalla miscela di gas riducenti ipotizzata dal modello Miller-Urey. L'anidride carbonica non supporta la ricca gamma di percorsi sintetici che portano a possibili monomeri…"
Allo stesso modo, un articolo sulla rivista Science affermava: “Miller e Urey facevano affidamento su un'atmosfera 'riducente', una condizione in cui le molecole sono grasse con atomi di idrogeno. Come Miller dimostrò in seguito, non poteva produrre sostanze organiche in un'atmosfera "ossidante".
L'articolo concludeva senza mezzi termini: "l'atmosfera primitiva non assomigliava per niente alla situazione di Miller-Urey". Coerentemente con questo, gli studi geologici non hanno scoperto prove che un tempo esisteva una zuppa primordiale.
Ci sono buone ragioni per capire perché l'atmosfera primordiale della Terra non conteneva alte concentrazioni di metano, ammoniaca o altri gas riducenti. Si pensa che la prima atmosfera terrestre sia stata prodotta dal degassamento dai vulcani e la composizione di quei gas vulcanici è correlata alle proprietà chimiche del mantello interno della Terra. Studi geochimici hanno scoperto che le proprietà chimiche del mantello terrestre sarebbero state le stesse in passato di oggi. Ma oggi i gas vulcanici non contengono metano o ammoniaca e non si riducono.
Un articolo su Earth and Planetary Science Letters ha scoperto che le proprietà chimiche dell'interno della Terra sono state essenzialmente costanti nel corso della storia della Terra, portando alla conclusione che "La vita potrebbe aver trovato le sue origini in altri ambienti o con altri meccanismi". Così drastica è l'evidenza contro la sintesi prebiotica degli elementi costitutivi della vita che nel 1990 lo Space Studies Board del National Research Council ha raccomandato che i ricercatori sull'origine della vita intraprendano un "riesame della sintesi biologica dei monomeri in ambienti primitivi simili alla Terra, come rivelato negli attuali modelli dei primi Terra.”
A causa di queste difficoltà, alcuni eminenti teorici hanno abbandonato l'esperimento di Miller-Urey e la teoria della "zuppa primordiale" che sostiene. Nel 2010, il biochimico dell'University College London Nick Lane ha affermato che la teoria primordiale della zuppa "non regge l'acqua" ed è "oltre la data di scadenza". Al contrario, propone che la vita sia nata nelle bocche idrotermali sottomarine. Ma sia lo sfiato idrotermale che l'ipotesi della zuppa primordiale devono affrontare un altro grosso problema: L'evoluzione chimica muore nell'acqua
Assumiamo per un momento che ci fosse un modo per produrre semplici molecole organiche sulla Terra primordiale. Forse hanno formato una "zuppa primordiale", o forse queste molecole sono nate vicino a uno sfiato idrotermale. In ogni caso, i teorici dell'origine della vita devono quindi spiegare come gli amminoacidi o altre molecole organiche chiave si siano collegate per formare lunghe catene (polimeri) come le proteine (o RNA).
Chimicamente parlando, tuttavia, l'ultimo posto in cui vorresti collegare gli amminoacidi in catene sarebbe un vasto ambiente a base d'acqua come la "zuppa primordiale" o sott'acqua vicino a una bocca idrotermale. Come riconosce la National Academy of Sciences, “Due amminoacidi non si uniscono spontaneamente nell'acqua. Piuttosto, la reazione opposta è favorita termodinamicamente”. In altre parole, l'acqua rompe le catene proteiche in amminoacidi (o altri costituenti), rendendo molto difficile la produzione di proteine (o altri polimeri) nella zuppa primordiale.
I materialisti mancano di buone spiegazioni per questi primi, semplici passi necessari all'origine della vita. L'evoluzione chimica è letteralmente morta nell'acqua.
Ma anche immaginando le migliori condizioni possibili per la formazione delle catene di RNA, risulta difficile immaginare che queste si pongano, per puro caso, nell’ordine preciso richiesto per poter formare filamenti di RNA autoreplicante. Le migliori stime disponibili della probabilità che ciò accadesse erano dell’ordine di 1 su 10^9450.
Nel 2021 un ricercatore giapponese, Totani, pubblicò uno studio su Nature dove ricalcolò tale probabilità mettendosi nelle migliori condizioni possibili: ottenne che occorrevano 10^100 sistemi solari come il nostro per avere una possibilità, in 20 miliardi di anni, per formare per caso RNA autoreplicante.
Peccato che il nostro universo osservabile si stima abbia “solo” 10^23 stelle (non soli, si badi bene, come il nostro sistema solare), quindi la probabilità che vi sia nata la vita è praticamente nulla.
È la prova che nessun ateo accetterà mai che la vita non è nata per caso.