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Una mwegbiofirma, o mwewfirma biologica, è qualsiasi sostanza (come un mwfaelemento, un mwfqisotopo, una mwfgmolecola) o mwfwfenomeno che fornisce prove scientifiche della presenza di vita, nel passato o nel presente. Le firme biologiche possono essere strutture fisiche e chimiche, nonché indicatori dell'utilizzo termodinamico di mwgaenergia libera o della produzione di mwgqbiomassa o di prodotti di scarto cellulare.cite-ref-definizione-3-0[3]cite-ref-definizione2-4-0[4] Le biofirme sono uno dei meccanismi utilizzati nella ricerca di prove dell'esistenza di mwiwvita extraterrestre.cite-ref-5[5]

• In geomicrobiologia

• In astrobiologia

• Possibili biofirme

• Note

• Voci correlate

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

La storia antica della Terra offre l'opportunità di vedere quali firme geochimiche sono prodotte dalla vita microbica e come queste firme sono conservate attraverso il tempo geologico. Alcune discipline correlate, come la mwmageochimica, la mwmqgeobiologia e la mwmggeomicrobiologia, utilizzano spesso firme biologiche per determinare se gli organismi viventi sono stati o sono presenti in un campione. Queste possibili firme biologiche includono: (a) mwmwmicrofossili e mwnastromatoliti, (b) strutture molecolari (mwnqbiomarcatori) e mwngcomposizioni isotopiche di mwnwcarbonio, mwoaazoto e mwoqidrogeno nella mwogmateria organica, (c) vari rapporti di isotopi di mwowzolfo e mwpaossigeno nei minerali e (d) i rapporti di abbondanza e la composizione isotopica dei metalli sensibili all'mwpqossidoriduzione (ad esempio mwpgferro, mwpwmolibdeno, mwqacromo e mwqqterre rare).cite-ref-psarc-6-0[6]cite-ref-7[7]

Ad esempio, i particolari mwswacidi grassi misurati in un campione possono indicare quali tipi di mwtabatteri e mwtqarchaea vivono o sono vissuti in quell'ambiente. Un altro esempio sono gli mwtgalcoli grassi a catena lunga con più di 23 atomi prodotti dai mwtwbatteri mwuaplanctonici.cite-ref-8[8] Quando viene usato in questo senso, i geochimici spesso preferiscono il termine biomarcatore. Un altro esempio è la presenza di mwvqlipidi a mwvgcatena lineare sotto forma di mwvwalcani, mwwaalcoli e acidi grassi con 20-36 atomi di carbonio nel suolo o nei sedimenti. I depositi di mwwqtorba sono un'indicazione di origine nella cera epicuticolare della pianta più alta.

I processi vitali possono produrre una serie di biofirme, come mwxaacidi nucleici, lipidi, mwxqproteine, mwxgamminoacidi, materiale simile al mwxwkerogene e varie caratteristiche morfologiche rilevabili nelle rocce e nei sedimenti.cite-ref-beegle-9-0[9]

L'mwawesplorazione astrobiologica si basa sulla premessa che le biofirme trovate nello spazio saranno riconoscibili come vita extraterrestre. L'utilità di una biofirma è determinata, non solo dalla probabilità che la vita l'abbia creata, ma anche dall'improbabilità che processi non biologici (abiotici) l'abbiano prodotta.cite-ref-astrobiology-10-0[10] Un esempio di una firma biologica potrebbe essere il rilevamento di molecole organiche complesse e/o strutture la cui la formazione è praticamente impossibile in assenza di vita. Ad esempio, alcune categorie di biofirme possono includere quanto segue: morfologie cellulari ed extracellulari, sostanze biogeniche nelle rocce, strutture molecolari biorganiche, mwcachiralità, minerali biogenici, modelli di isotopi biogenici stabili in minerali e composti organici nei gas atmosferici, caratteristiche rilevabili a distanza sulle superfici planetarie, come i mwcqpigmenti fotosintetici, ecc.cite-ref-astrobiology-10-1[10]

I gas nelle atmosfere dei mweapianeti extrasolari possono essere rivelati dai telescopi di ultima generazione, come il mweqJWST, tuttavia la loro presenza non è necessariamente sinonimo di mwegabitabilità planetaria, poiché esistono diversi meccanismi che, su pianeti diversi dal nostro, possono portare a falsi positivi. Ad esempio l'mwewossigeno sarebbe una delle migliori biofirme, poiché sulla Terra è un sottoprodotto della mwfafotosintesi e viene successivamente utilizzato da altre forme di vita per respirare. Tuttavia, la sola presenza dell'ossigeno nell'atmosfera di un pianeta non è sufficiente per confermare la presenza di vita, poiché esso si può accumulare mwfqabioticamente se c'è un basso inventario di gas non mwfgcondensabili oppure attraverso la mwfwfotolisi dell'acqua causata dalla mwgaradiazione ultravioletta, seguita dalla mwgqfuga idrodinamica dell'mwggidrogeno nello spazio con conseguente accumulo di ossigeno nell'atmosfera.cite-ref-11[11]cite-ref-luger-barnes-12-0[12]cite-ref-inafmar2022-13-0[13]

Anche il mwkametano è una forte biofirma ed è più facilmente rivelabile dell'ossigeno dal telescopio spaziale Webb. Sulla Terra l'incremento di questo gas è dovuto a processi biologici, ma anche in questo caso la sua sola presenza non sarebbe sufficiente; tuttavia, rappresenterebbe un buon indizio sul quale svolgere ulteriori indagini per capire se il processo che avesse determinato la sua abbondanza nell'atmosfera del pianeta fosse di origine biologica o meno.cite-ref-14[14]

Altri gas che potrebbero essere buone biofirme sono l'mwlganidride carbonica (COmwlw2), l'mwmaozono (Omwmq3), l'mwmgammoniaca (NHmwmw3), la mwnafosfina (PHmwnq3), il mwngcloruro di metile (CHmwnw3Cl), l'mwoaetano (Cmwoq2Hmwog6), il mwowmetantiolo (CHmwpa3SH) e il mwpqprotossido d'azoto (Nmwpg2O).cite-ref-inafott2022-15-0[15]

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• mwauqBiomarcatore

• mwauyIndicatore biologico

• mwaugAbitabilità planetaria

Altri progetti

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• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Biofirma

• mwau0What is a biosignature?, su astrobiology.nasa.gov, NASA.