In uno studio pubblicato sulla rivista di chimica Angewandte Chemie , hanno dimostrato che un semplice composto chiamato diamidofosfato (DAP), che era plausibilmente presente sulla Terra prima che sorgesse la vita, avrebbe potuto intrecciare chimicamente minuscoli blocchi di DNA chiamati deossinucleosidi in filamenti di DNA primordiale.
La scoperta è l’ultima di una serie, susseguitesi negli ultimi anni, che indicano la possibilità che il DNA e il suo cugino chimico RNA siano sorti insieme come prodotti di reazioni chimiche simili e che le prime molecole auto-replicanti – la prima vita forme sulla Terra – erano miscele dei due.
La scoperta può anche portare a nuove applicazioni pratiche in chimica e biologia, ma il suo significato principale è che affronta l’annosa questione di come è nata la vita sulla Terra. In particolare, apre la strada a studi più approfonditi su come le miscele di DNA-RNA autoreplicanti potrebbero essersi evolute e diffuse sulla Terra primordiale e alla fine hanno seminato la biologia degli organismi moderni.
“Questa scoperta è un passo importante verso lo sviluppo di un modello chimico dettagliato di come le prime forme di vita hanno avuto origine sulla Terra“, afferma l’autore senior dello studio Ramanarayanan Krishnamurthy, PhD, professore associato di chimica presso Scripps Research.
La scoperta spinge anche il campo della chimica dell’origine della vita lontano dall’ipotesi che lo ha dominato negli ultimi decenni: l’ipotesi “RNA World” postula che i primi replicatori fossero basati sull’RNA e che il DNA sia sorto solo più tardi come prodotto delle forme di vita dell’RNA.
L’RNA è troppo appiccicoso?
Krishnamurthy e altri non credono all’ipotesi RNA World in parte perché le molecole di RNA potrebbero essere state semplicemente troppo “appiccicose” per servire come primi autoriproduttori.
Un filamento di RNA può attrarre altri singoli blocchi costitutivi di RNA, che aderiscono ad esso per formare una sorta di filamento in cui ciascun elemento costitutivo del nuovo filamento si lega al proprio componente costitutivo complementare sul filamento “modello” originale. Se il nuovo filamento può staccarsi dal filamento modello e, con lo stesso processo, iniziare a modellare altri nuovi filamenti, allora ha raggiunto l’impresa di auto-replicazione che è alla base della vita.
Ma mentre i filamenti di RNA possono essere bravi a modellare filamenti complementari, non sono così bravi a separarsi da questi filamenti. Gli organismi moderni producono enzimi che possono costringere i filamenti gemellati di RNA – o DNA – a seguire strade separate, consentendo così la replicazione, ma non è chiaro come ciò avrebbe potuto essere fatto in un mondo in cui gli enzimi non esistevano ancora.
