L'ingrediente segreto del brodo primordiale

L'elemento chiave della zuppa di sostanze chimiche che diede il via alla vita sulla Terra potrebbe essere stato un addensante, che lasciò al materiale genetico il tempo di replicarsi.

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Un'illustrazione dell'ambiente viscoso del brodo primordiale. | Christine He/Georgia Tech

Il termine "brodo primordiale", riferito all'insieme di elementi chimici da cui ebbe origine la vita terrestre, è stato coniato un secolo fa. Da allora, come si fa con le migliori ricette, gli scienziati tentano di replicarne la formula in laboratorio per cercare di capire come RNA e DNA si siano in primo luogo formati, 4 miliardi di anni fa.

 

Un altro punto da chiarire è come questo materiale genetico sia riuscito a replicarsi in mancanza di enzimi, le proteine specializzate che, attualmente, nelle cellule tengono separate le doppie eliche del DNA, permettendone la duplicazione.

 

quello che mancava. Un gruppo di scienziati del Georgia Tech potrebbe aver trovato un ingrediente chiave per questi cruciali processi: un addensante, che aggiunto come un dado al brodo primordiale, potrebbe avergli dato il sapore della vita. La ricerca è descritta su Nature Chemistry.

 

1: portare a temperatura. Gli enzimi non potevano ancora far parte del mondo prebiotico. Senza il loro aiuto, furono probabilmente le condizioni ambientali, e in particolare i raggi solari, a riscaldare abbastanza il brodo primordiale da dividere i filamenti di doppia elica dell'RNA, che si pensa essersi formato prima del DNA, come base delle informazioni biologiche.

 

... 2: Far restringere. Ma in una soluzione troppo acquosa, le catene si sarebbero riunite immediatamente al raffreddarsi della "zuppa", senza dare il tempo ai processi di autoduplicazione di avvenire. I biologi allora hanno pensato all'aggiunta di un solvente viscoso, in questo caso fatto di glicerolo e cloruro di colina (un nutriente essenziale), capace di rendere la replica del brodo primordiale viscosa come miele.

 

... e 3, La zuppa è servita! Nuotando in questo ambiente, le lunghe catene di acidi nucleici dell'RNA avrebbero potuto muoversi più lentamente, dando il tempo ai nucleotidi (attualmente i mattoni base di DNA e RNA) di incastrarsi sui filamenti e favorire la duplicazione. In laboratorio, il processo funziona. Rimarrà da capire quali sostanze chimiche con questa capacità potessero esistere sul nostro pianeta prima della nascita della vita.

 

11 ottobre 2016 | Elisabetta Intini