Scienza: Dna primordiale si e' assemblato da solo come fiocco neve

(AGI) - Milano, 10 mar. - Il Dna dei primordi si e' assemblatoda solo in lunghe catene, dando origine alle prime forme divita, piu' o meno nello stesso modo con cui le molecole d'acquaformano le strutture complesse dei fiocchi di neve. E' questala suggestiva scoperta effettuata da un gruppo di biologimolecolari dell'Universita' Statale di Milano, che in unarticolo pubblicato sulla rivista Nature Communications,annunciano di aver risolto, o almeno, chiarito, uno deipassaggi chiave della storia della vita sulla Terra.Lo studio dell'origine della vita si basa sui pochi indizi cheemergono da indagini geologiche e biologiche. Lo studio diantiche formazioni minerali evidenzia processi chimiciriconducibili alla presenza di forme elementari di vita,presumibilmente simili a batteri, a partire da 3.5-3.8 miliardidi anni fa, mezzo miliardo di anni dopo la stabilizzazionedella crosta terrestre. Che cosa abbia potuto precedere laformazione di tali organismi unicellulari e' difficile daimmaginare. Alcuni indizi offerti dall analisi delle strutturee dei processi biomolecolari hanno portato alla teoria del RNAworld, secondo la quale i primordi della vita sarebbero statedelle catene di RNA capaci di sintetizzare altre catene apartire da molecole piu' semplici disponibili nell ambiente.Immaginare che cosa potesse esserci ancor prima e' quasiimpossibile. Tuttavia c e' un certo consenso tra i ricercatoridel settore sul fatto che, a causa della loro complessita', none' plausibile che le prime catene di RNA siano state unprodotto casuale di reazioni chimiche. Si ritiene piuttosto chedebba esserci stato qualche fenomeno ancora non identificatoche abbia favorito il formarsi di queste catene polimeriche. E'a questo punto che interviene lo studio su NatureCommunications, svolto da Tommaso Fraccia, Giuliano Zanchetta,Elvezia Paraboschi e Tommaso Bellini del Dipartimento Biometra,in collaborazione con la University of Colorado di Boulder(USA).Il lavoro dimostra che le proprieta' di autoassemblaggiospontaneo di frammenti di DNA hanno la capacita' di guidare ilformarsi di legami chimici e quindi di promuovere la formazionedi catene di DNA lunghe a partire da catene corte senzal'ausilio di meccanismi biologici. Questa osservazione e'suggestiva di cio' che puo' essere accaduto sulla Terraprimordiale quando si sono formate le prime biomolecole. Irisultati pubblicati consolidano un ipotesi sulla quale ilgruppo della Statale e' impegnato da tempo, e cioe' che il modocon cui il DNA e' emerso nella Terra primordiale vada ricercatonelle sue proprieta' strutturali e nelle sue capacita' diauto-organizzarsi. Secondo questa ipotesi, nel pre-RNA worldl'autoassemblaggio spontaneo di frammenti di acidi nucleici(DNA e RNA) ha guidato, come uno stampo, il loro unirsichimicamente in polimeri. Per usare un paragone, immaginiamo discoprire una macromolecola che abbia la forma di un fiocco dineve senza averne mai visto prima uno. Senza dubbio sembrerebbeuna struttura simmetrica e sofisticata difficile da spiegare.Questa difficolta' svanisce nel momento in cui scopriamo chedelle semplici molecole d acqua possono assemblarsispontaneamente in strutture cosi' complesse a causa di fenomenifisici e chimici. Analogamente, nell articolo apparso su NatureCommunications si mostra che, in presenza di opportunecondizioni chimiche, l'ordine spontaneo di piccoli frammenti diDNA favorisce enormemente il loro legarsi in lunghi polimeri,con cio' fornendo una possibile spiegazione all'instaurarsi delRNA world. (AGI).