mercoledì, Dicembre 19, 2018
CRONACA

È tutto cominciato dall’RNA?

Ricercatori costruiscono una molecola di RNA in grado di sintetizzare altro RNA, senza l’aiuto di altri enzimi.

CRONACA – Contrariamente a quanto affermato dalla propaganda creazionista, la teoria dell’evoluzione non spiega l’origine della vita, spiega la diversità della vita: come questa sia nata è ancora uno dei grandi interrogativi della scienza ma, anche se non abbiamo delle conferme, alcune delle ipotesi formulate sembrano più promettenti di altre.

Sappiamo che molte molecole organiche basilari per la vita possono svilupparsi spontaneamente in alcune condizioni (come dimostrano gli esperimenti di Miller e successori) ma il punto cruciale è che, in qualche modo, devono essersi sviluppate molecole in grado di replicare sé stesse. Gli attuali esseri viventi (se assumiamo che i virus non ne facciano parte) sono basati sul DNA, ma il DNA non si può replicare senza determinati enzimi e ben protetto da una membrana cellulare o da una capsula batterica (a meno che non si trovi in una macchina per la PCR). Questo crea naturalmente un dilemma analogo a quello dell’uovo e della gallina: gli enzimi fanno funzionare il DNA, ma è nel DNA che gli enzimi sono codificati, e allora come ha imparato il DNA a fare gli enzimi giusti?

Una delle soluzioni proposte è quella del Mondo a RNA. Come sappiamo, l’RNA non solo è tra le molecole che assistono il DNA nelle sue funzioni grazie alle proprietà enzimatiche che possiede, ma strutturalmente e chimicamente gli somiglia moltissimo ed è infatti è in grado di immagazzinare informazioni: non potrebbe essere stata questa la prima “molecola della vita”?

Il fatto è che se è esistito davvero un tipo di RNA che “bastasse a sé stesso”, cioè in grado di produrre altro RNA senza enzimi proteici, oggi non esiste più. Ora, al MCR Laboratory of Molecular Biology Philipp Holliger e colleghi hanno prodotto un RNA che ha queste proprietà: forse la vita è iniziata proprio così. Il loro studio è stato pubblicato questo mese su Science.

Si chiama tC19Z e appartiene alla classe dei ribozimi (enzimi a RNA) ma, a differenza di tutti gli altri, è in grado di sintetizzare RNA fino a 95 basi. Finora infatti i ribozimi progettati in laboratorio, a partire da Round 18, creato nel 2001, si fermavano a massimo 20 basi, troppo poche per creare altri RNA ad attività catalitica, ma abbastanza da far capire ai ricercatori che sì, si poteva fare.

Infatti il nuovo ribozima è stato ottenuto (e qui sì che può entrare in scena l’evoluzione, seppur con qualche riserva) proprio da Round 18, cioè ne sono state prodotte delle varianti selezionando quelle che riuscivano a produrre sequenze più lunghe e che erano meno “schizzinose”, cioè che copiavano bene diversi tipi di sequenze e non solo una specifica come Round 18. tc19z non è in grado di duplicarsi interamente, ma quelle 95 basi sono quasi pari alla metà (48%) della sua lunghezza e più che sufficienti per produrre un gran numero di molecole interessanti: uno dei grandi risultati della ricerca è infatti che, tra i tanti prodotti della polimerasi, è stato trovato un altro ribozima funzionante.

La conclusione degli autori è che siano state molecole simili a tc19z a dare “il calcio di inizio” alla vita. Anche se per ora abbiamo a che fare con molecole appositamente ingegnerizzate, l’ipotesi del Mondo a RNA, cioè di una fase prebiotica che ha “preparato il terreno” per le prime forme di vita vere e proprie, ha una conferma in più. Una curiosità: il primo a formulare l’ipotesi fu Francis Crick (1916-2004) e anche lui è stato fra gli alumni eccellenti del laboratorio di Cambridge dove è stata condotta questa ricerca.

Stefano Dalla Casa
Giornalista e comunicatore scientifico, mi sono formato all’Università di Bologna e alla Sissa di Trieste. Scrivo abitualmente sull’Aula di Scienze Zanichelli, Wired.it, OggiScienza e collaboro con Pikaia, il portale italiano dell’evoluzione. Ho scritto col pilota di rover marziani Paolo Bellutta il libro di divulgazione "Autisti marziani" (Zanichelli, 2014). Su twitter sono @Radioprozac

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