L’ossigeno è ovunque e lo associamo automaticamente alla vita. Commettiamo però un errore, ovvero quello di peccare di antropocentrismo (e lo facciamo anche quando pensiamo alla tecnologia). Non è l’unico elemento che potrebbe teoricamente sostenere l’esistenza. Ci sono molti altri gas nell’atmosfera terrestre, eppure quasi ogni forma di vita terrestre preferisce l’ossigeno. Perché succede?
Perché quasi tutta la vita sulla Terra respira ossigeno?
La risposta non è scontata, perché l’ossigeno, chimicamente parlando, è tutt’altro che innocuo. È un elemento estremamente reattivo, capace di legarsi con facilità ad altre sostanze e, talvolta, di danneggiare le cellule stesse che lo utilizzano.
Eppure, proprio questa reattività controllata è ciò che lo rende così efficace: accettando elettroni uno alla volta, l’ossigeno consente alle cellule di estrarre una quantità di energia superiore rispetto a qualsiasi altro accettore disponibile (un accettore è un’entità chimica in grado di ricevere e legare una specie chimica proveniente da una terza entità), fatta eccezione per il fluoro e il cloro, che però sono tossici o addirittura esplosivi a contatto con la materia organica.
Il meccanismo che sfrutta questa energia è la respirazione cellulare. Nei mitocondri, gli elettroni strappati ai nutrienti viaggiano lungo una catena di enzimi, creando un gradiente di protoni attraverso una membrana.
Quando questi protoni tornano indietro, mettono in moto una proteina che produce ATP: la molecola che alimenta ogni funzione vitale. L’ossigeno, alla fine del processo, si lega agli elettroni e ai protoni per formare acqua. Un prodotto di scarto pulito, semplice ed efficiente.
Ma se è così perfetto, perché non usare l’azoto? A causa dei legami: l’azoto molecolare ha un triplo legame fortissimo, difficile da rompere. Solo alcuni microrganismi specializzati riescono a farlo, e con un grande dispendio energetico. Non è una scelta sostenibile per la maggior parte della vita complessa.
Curiosamente, la vera chiave del successo dell’ossigeno non è solo nella sua chimica, ma anche nella sua abbondanza. Le piante lo rilasciano costantemente attraverso la fotosintesi, mantenendo una riserva atmosferica accessibile e diffusa. Una combinazione rara di potenziale energetico e disponibilità.
Insomma, l’ossigeno sta nel punto perfetto tra potenza, accessibilità e affidabilità. Non è il più forte, ma è quello che funziona meglio per quasi tutti. E il fatto che produca solo acqua e anidride carbonica come scarti lo rende anche incredibilmente pulito.
Non c’è da stupirsi se la vita, nel dubbio, ha deciso di respirarlo. Non sempre però.
