Origine della vita| Siamo figli dello stesso gene |
| La vita, ovvero il trionfo dell'errore in un esperimento mai finito e che forse non finirà mai. Un continuo,
impercettibile mutare grazie al quale da una microscopica forma originaria si è sviluppata quella "bella
d'erbe famiglia e d'animali" che popola la Terra e di cui l'Homo sapiens oggi rappresenta la specie più
evoluta. Dell'origine di questo esperimento sempre "in fieri" ha parlato a villa Pignatelli il Nobel
anglo-belga Christian De Duve per il primo della serie dei seminari "Gaetano Salvatore", organizzati
dalla Stazione Zoologica Anton Dohrn in memoria dell'indimenticato scienziato che ne è stato per molti
anni presidente. De Duve, che a Napoli è intervenuto anche al meeting "Basic and clinical enzymology
2000" organizzato dal Dipartimento di Biochimica e biotecnologie mediche della Federico II, ha ricevuto
il Nobel nel 1974 per la scoperta dei lisosomi, gli organelli intracellulari che sono lo "stomaco" delle
nostre cellule.
Questi microscopici "sacchetti" contengono infatti una serie di enzimi che digeriscono le
macromolecole, ovvero proteine, acidi nucleici e grassi. La scoperta dei lisosomi dimostra, in maniera
paradigmatica, qual è la differenza fra uno scienziato "normale" ed uno degno del Premio. Il vero scopo
della ricerca era infatti chiarire il metabolismo dei carboidrati nel fegato. Ma dei risultati apparentemente
strani attirarono l'attenzione e la curiosità di De Duve, che non esitò a tralasciare tutto il resto per capire
meglio che cosa veramente fosse accaduto in quei campioni di cellule. Ed appunto scoprì i lisosomi e
vinse il Nobel. De Duve ha poi individuato un altro gruppo di organelli cellulari, i perossisomi, ed inoltre
ha fondato l'Institute of cellular and molecular pathology, dove ha approfondito le ricerche sull'origine
della vita.
| Professor De Duve, che cosa è la vita? |
Al contrario di quanto si possa pensare, la risposta a questa domanda non è tanto ovvia perché non è
facile definire la vita. Secondo il senso comune è vita tutto ciò che cresce e si riproduce: i batteri, i
funghi, le piante, gli animali sono vita. Dal punto di vista molecolare, è vita tutto ciò che è capace di
replicarsi autonomamente. Secondo questa definizione, i virus non sono esseri viventi perché incapaci di
riprodursi e di crescere al di fuori della cellula ospite. Sono dei parassiti della vita altrui.
Tutto è cominciato circa 3,8 miliardi di anni fa, quando cioè la Terra aveva già 700 milioni di anni.
All'inizio, quattro miliardi e mezzo di anni fa, le condizioni del nostro pianeta erano infatti troppo
"estreme" e quindi incompatibili con la crescita di qualsiasi forma vivente. Quando superficie terrestre e
clima cominciarono ad assestarsi, la nascita del primo organismo vivente è venuta quasi naturale perché
erano disponibili tutti gli atomi e le molecole necessarie. Certo, ci sono voluti 200 milioni di anni perché si
formasse la prima macromolecola in grado di autoreplicarsi, ovvero un acido nucleico, ma era inevitabile
che ciò accadesse. Io non concordo con chi ritiene la vita un evento straordinario, con bassissime
probabilità di verificarsi sulla Terra o su altri mondi. È invece vero il contrario: date quelle condizioni,
data la chimica esistente prima o poi doveva formarsi un organismo capace di crescere e di generare
individui a lui simili, dotato cioè di acidi nucleici e di proteine. Era un microrganismo, un batterio o
qualcosa che somigliava molto ai batteri che conosciamo oggi. Il punto fondamentale è che tutti, ripeto,
tutti, gli organismi che popolano oggi la Terra hanno avuto un unico antenato, appunto questo
microrganismo ancestrale.
| Ma come facciamo ad esserne così sicuri? |
Perché abbiamo tutti gli stessi geni, perché tutti i meccanismi biologici fondamentali sono gli stessi in tutti
gli esseri viventi. Il nostro genoma differisce solo del 5% da quello del moscerino della frutta e degli altri
insetti. Riguardo agli altri primati, come gli scimpanzè, la percentuale scende al 2 per cento. E queste
differenze sono presenti soprattutto nella parte non codificante del genoma: se andiamo a guardare nei
geni, la percentuale è ancora inferiore. Solo ipotizzando un antenato comune, possiamo spiegare questa
concordanza.
| E poi che cosa è successo nel mondo primordiale? |
Sono cominciate la diversità, la complessità e quindi l'evoluzione. Grazie alle caratteristiche insite nella
struttura molecolare del Dna e nel suo processo di duplicazione, il patrimonio ereditario di questo
ancestrale microrganismo ha subìto qualche mutazione, qualche errore che si è trasmesso ai
discendenti. Modifiche magari lievissime a livello molecolare, ma sufficienti a creare individui diversi
anche se molto simili. Su questi individui diversi ha cominciato ad agire la selezione naturale: è
sopravvissuto il più adatto. Non il migliore in assoluto ma quello in cui come conseguenza della
mutazione, del piccolo errore nella duplicazione di un tratto di Dna, si era formata una proteina e quindi
una reazione biochimica, un ormone, un tessuto, un organo più adatti all'ambiente nel quale l'organismo
viveva. E così di seguito si sono differenziate le varie specie, fino all'uomo. Io non credo che la nascita
di organismi intelligenti sia un evento eccezionale, statisticamente improbabile. È vero il contrario: data la
frequenza delle mutazioni genetiche e dato anche il numero davvero notevole di generazioni di esseri
viventi che si sono succedute nella storia della Terra, era inevitabile che prima o poi nascesse un
organismo con una corteccia cerebrale più sviluppata. Ed anche con una mano: l'uomo è intelligente
anche perché può lavorare oggetti, può scrivere, guidare un'auto, puntare un mouse.
| Non è possibile che la vita sia venuta da altri mondi, trasportata da comete o meteoriti? |
Noi diamo per scontato che la vita abbia avuto origine sulla Terra perché, ovviamente, è più facile
studiare il nostro pianeta e quindi la storia evolutiva degli organismi che la popolano. Ma è certo possibile
che la vita come noi la conosciamo abbia avuto origine anche in altri mondi. In tutti quei mondi in cui
esisteva o esisterà la chimica, il substrato di molecole di cui parlavamo. Ed è anche possibile che
comete e meteoriti trasportino forme di vita attraverso lo spazio. Ma per ora, limitiamoci a quello che
possiamo fare: conoscere meglio la vita sul nostro pianeta. |