di Oliver Melis
Come si sono formate le lunghe e complesse catene di molecole biologiche a partire dai piccoli frammenti molecolari esistenti sul nostro pianeta circa 4 miliardi di anni fa?
Ancora oggi è un mistero che la scienza non ha svelato, nonostante i tentativi fatti in passato.
Nel tempo, gli scienziati hanno formulato molte ipotesi, tenendo conto delle situazioni ambientali e supponendo che i minerali presenti nel suolo abbiamo, in qualche modo, fatto da catalizzatori, allineando e unendo i vari mattoncini che poi sono andati a comporre molecole più complesse e, infine, la vita.
Secondo la teoria più accreditata, questa si sarebbe formata a partire dall’organizzazione casuale di molecole di acidi nucleici, Dna e Rna, che portano le informazioni genetiche e che sono presenti in tutti gli esseri viventi conosciuti. Queste molecole sono molto lunghe e complesse, formate da milioni di elementi chiamati “nucleotidi” o “basi“, uniti da legami chimici in filamenti, assemblati a coppie per formare, nel Dna, una doppia elica.
La formazione spontanea di molecole così complicate a partire da singole basi selettivamente legate tra loro, è uno dei punti ancora oscuri.
Tommaso Bellini, professore di fisica applicata alla Statale di Milano, spiega di aver seguito, con il suo gruppo, un’ipotesi diversa, che guarda alla “natura stessa delle molecole“.
Nel 2015, infatti, il gruppo guidato da Bellini aveva già pubblicato su Nature uno studio che dimostrava la tendenza del Dna a disporsi spontaneamente in strutture ordinate.
Le prime forma di vita comparse sul nostro pianeta potrebbero essere nate proprio cosi, aggregandosi grazie alla presenza di cristalli che, pur avendo una forma ordinata, si comportano come un liquido simile a quelli oggi in uso negli schermi delle Tv, dei computer e dei telefoni cellulari; questo, almeno, è quanto suggerisce lo studio pubblicato sulla rivista Acs Nano dai biofisici dell’Università Statale di Milano in collaborazione con l’Università Humanitas di Milano e quella del Colorado a Boulder.
“Ora abbiamo scoperto che lo stesso vale anche per l’Rna, la più antica molecola della vita comparsa ancora prima del Dna“, precisa il fisico. “Nei nostri esperimenti abbiamo visto che se concentriamo in provetta dei piccoli frammenti di Rna, questi tendono a formare strutture ordinate classificabili come cristalli liquidi. In presenza di elementi chimici non biologici, che dunque potevano essere presenti anche prima della vita, l’unione dei frammenti di Rna avviene ancora meglio“.
Questo dimostra che il processo di formazione delle prime molecole della vita, da sempre considerato complesso, potrebbe avere in realtà una spiegazione più semplice del previsto, “perché queste molecole hanno una tendenza all’ordine che finora non è mai stata considerata appieno“.