Come era la "vita" prima che...si organizzasse? Come si presentavano le protocellule, ancor prima che apparissero le primordiali forme di vita organizzata? E sopratutto, come riuscivano ad automantenersi cosi, senza andare incontro alla distruzione potenziale dall'ambiente circostante?
Sono di certo interrogativi che da troppo, tanto tempo si pongono i ricercatori impegnati a intercettare le origini dell'evoluzione della vita sulla Terra, e oggi, pare che grazie a uno studio recentemente pubblicato sulla rivista Science, prodotto da scienziati del Massachusetts General Hospital di Boston e dell’Università degli Studi di Roma Tre, forse si potrebbe sapere qualcosa di più riguardo a i sopracitati interrogativi.
I ricercatori infatti sono riusciti a scoprire un meccanismo che avrebbe consentito, molto tempo fa, alle prime protocellule di sopravvivere. In base ai pricipi delle attuali teorie, le prime cellule si sono evolute da una sorta per cosi dire di “zuppa primordiale” fatta di sostanze chimiche a organismi viventi capaci di riprodurre il loro materiale genetico e quindi di riprodursi. L’origine della vita sulla Terra è legata con ogni probabilità al processo con cui si replica spontaneamente l’Rna (acronimo dell'acido ribonucleico) all’interno di vescicole, che sembrano essere delle bolle, formate da particolari molecole contenenti grassi (acidi grassi).
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| Origini di una protocellula |
In generale, il Dna detta le informazioni genetiche all’Rna, un acido nucleico molto somigliante al Dna, che poi viene tradotto in proteine, i componenti fondamentali di tutti gli organismi viventi. La ramificazione dell’Rna in una struttura allungata (polimerizzazione), però, richiede alti livelli di alcuni componenti molecolari – cioè gli ioni di magnesio - che sono in grado di spezzare le membrane grasse e hanno impedito fino a oggi ai ricercatori di riprodurre un modello di protocellula.
Ora però Jack Szostak e Katarzyna Adamala fanno sapere che una piccola molecola, l’acido citrico, è in grado di proteggere, come una sorta di scudo, le membrane dal magnesio, favorendo anche la proliferazione di molecole di Rna e preservando le molecole all’interno delle membrane. L'acido citrico è un composto molto comune, presente nella frutta, in particolare nel limone e nell’arancia, ma anche nel vino, nel legno, nei funghi e nel latte. Per mettere alla prova la loro teoria, gli scienziati hanno incapsulato dei campione di Rna nelle vescicole oleose, aggiungendo gli ioni di magnesio e l’acido citrico.
“Per la prima volta siamo riusciti a riprodurre Rna che si copia all’interno delle vescicole”, ha affermato il biologo canadese Szostak, premio Nobel per la medicina nel 2009. “Abbiamo trovato una soluzione a uno dei problemi più antichi nell’origine della vita cellulare”. Prima di arrivarci, i ricercatori hanno testato numerosi tipi di molecole che si legano strettamente agli ioni di magnesio, sondando la loro capacità di schermare le membrane. Da questa analisi, diversi candidati risultavano efficaci nella loro protezione. “Essi però non permettono che la replicazione dell’Rna continui”, spiega Szostak. “Riteniamo che l’acido citrico – diversamente dalle altre molecole - sia in grado sia di proteggere le membrane sia di consentire la copiatura dell’Rna”. Tuttavia, sul nostro pianeta prima della comparsa della vita l’acido citrico probabilmente non era presente a sufficienza.
“L’ipotesi secondo noi più probabile è che dovevano essere presenti semplici peptidi – piccole molecole costituenti delle proteine - che agivano in maniera simile all’acido citrico: ora li stiamo cercando”. Il risultato di questo studio, dunque, potrebbe aiutare gli scienziati a realizzare il primo vero modello di protocellula, uno dei pilastri fondamentali per la diffusione della vita sulla Terra.
