La vita ha un nuovo ingrediente

life is art (yossi kotler)
life is art (yossi kotler)

La nostra Terra preistorica, bombardata da asteroidi e fulmini, piena di bolle geotermiche, potrebbe non sembrare ospitale oggi. Ma da qualche parte nel caos chimico del nostro primo pianeta, la vita si è formata. Come? Per decenni, gli scienziati hanno tentato di creare repliche in miniatura della Terra primitiva in laboratorio. Lì, cacciano gli ingredienti primordiali che hanno creato gli elementi essenziali per la vita. È interessante scoprire la nostra storia dell’origine. Ma questa ricerca può portare più che semplicemente brivido. La conoscenza di come la Terra ha costruito le sue prime cellule potrebbe informare la nostra ricerca di vita extraterrestre. Se identifichiamo gli ingredienti e l’ambiente necessari per stimolare la vita spontanea, potremmo cercare condizioni simili sui pianeti nel nostro universo. Oggi, gran parte della ricerca sull’origine della vita si concentra su un elemento specifico: l’RNA. Mentre alcuni scienziati credono che la vita sia formata da molecole più semplici e solo dall’RNA evoluto in seguito, altri cercano prove per dimostrare (o smentire) che l’RNA si sia formato per primo. Una molecola complessa ma versatile, l’RNA immagazzina e trasmette informazioni genetiche e aiuta a sintetizzare le proteine, rendendola un candidato capace per la spina dorsale delle prime cellule. Per verificare questa “Ipotesi del mondo RNA”, i ricercatori devono affrontare due sfide. Innanzitutto, devono identificare quali ingredienti hanno reagito per creare i quattro nucleotidi di RNA: adenina, guanina, citosina e uracile (A, G, C e U). E, in secondo luogo, hanno bisogno di determinare come l’RNA memorizza e copia le informazioni genetiche per replicarsi. Finora, gli scienziati hanno compiuto progressi significativi nel trovare i precursori di C e U. Ma A e G rimangono elusivi. Ora, in un articolo pubblicato su PNAS, i ricercatori suggeriscono che l’RNA avrebbe potuto iniziare con un diverso set di basi nucleotidiche. Al posto della guanina, l’RNA avrebbe potuto fare affidamento su un surrogato-inosina. Questo studio suggerisce che le prime forme di vita (con A, U, C e I) potrebbero essere nate da un diverso insieme di nucleobasi rispetto a quelle che si trovano nella vita moderna (A, U, C e G). Come hanno fatto lui e il suo team ad arrivare a questa conclusione? Il team tenta di creare A e G, nucleotidi a base di purine, ma produce troppi prodotti collaterali indesiderati. Recentemente, tuttavia, i ricercatori hanno scoperto un modo per fare versioni di adenosina e inosina-8-oxo-adenosina e 8-oxo-inosina – dai materiali disponibili sulla Terra primordiale. Quindi, i ricercatori hanno deciso di indagare se l’RNA costruito con questi analoghi potesse replicarsi in modo efficiente. Ma i sostituti non hanno funzionato. Come una torta al miele invece di zucchero, il prodotto finale può avere un aspetto simile, ma non funziona altrettanto bene. Il dolce al miele brucia e affoga in liquido. L’8-oxo-purine RNA funziona ancora, ma perde sia la velocità che la precisione necessarie per copiare se stesso. Se si replica troppo lentamente, cade a pezzi prima di completare il processo. Se fa troppi errori, non può servire da strumento fedele per la propagazione e l’evoluzione. Nonostante le loro prestazioni inadeguate, le 8-oxo-purine hanno portato una sorpresa inaspettata. Come parte del test, il team ha confrontato le capacità dell’8-oxo-inosina contro un controllo, l’inosina. A differenza della sua controparte da 8-oxo, l’RNA inosina ha permesso di replicare con alta velocità e pochi errori. Si scopre che esibisce prezzi ragionevoli e fedeltà nelle reazioni di copiatura dell’RNA. Propongono che l’inosina potrebbe essere servita come surrogato della guanosina nella prima emergenza della vita. La scoperta potrebbe aiutare a confermare l’ipotesi del mondo dell’RNA. Col tempo, il loro lavoro potrebbe confermare il ruolo primario dell’RNA nella nostra storia di origine. Oppure, gli scienziati potrebbero scoprire che la prima Terra offriva molteplici percorsi di crescita della vita. Alla fine, armati di questa conoscenza, gli scienziati potrebbero identificare altri pianeti che hanno gli ingredienti essenziali e determinare se condividiamo questo universo o, in realtà, siamo soli.

Daniele Corbo

Bibliografia:“Inosine, but none of the 8-oxo-purines, is a plausible component of a primordial version of RNA” by Seohyun Chris Kim, Derek K. O’Flaherty, Lijun Zhou, Victor S. Lelyveld, and Jack W. Szostak in PNAS. Published December 3 2018.

6 commenti Aggiungi il tuo

  1. Antonella Lallo ha detto:

    L’ha ribloggato su Antonella Lallo.

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  2. Le perle di R. ha detto:

    Caspita che articolo!

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    1. Mi fa piacere! Buona domenica, cara😘

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  3. maria cavallaro ha detto:

    più che sapere da dove siamo venuti, mi piacerebbe sapere dove stiamo andando, perché mi sembra un cammino arduo e oscuro. Ciao! buon Natale!

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    1. Ma dove stiamo andando le neuroscienze non ce lo possono dire… e forse questo cammino arduo e oscuro ci è necessario! Buon Natale anche a te!

      Piace a 1 persona

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