Un articolo pubblicato sulla rivista “Proceedings of the National Academy of Sciences” descrive uno studio sui possibili precursori dell’RNA. Un team di biologi della Harvard University guidato dal premio Nobel Jack Szostak sta cercando di ricostruire i vari passaggi che hanno portato alla nascita della vita con esperimenti di laboratorio e un risultato interessante è arrivato dall’uso dell’inosina (immagine della struttura molecolare ©NEUROtiker) come surrogato della guanina, una delle basi dell’RNA e anche del DNA.
Da decenni molti scienziati stanno cercando di replicare le fasi della formazione del DNA partendo dagli ingredienti esistenti sulla Terra primordiale. Molte di quelle fasi sono state ricostruite ma alcune sono ancora confinate alla teoria. In particolare, molti biologi stanno lavorando sulle fasi che hanno portato alla formazione dell’RNA, che potrebbe aver preceduto il DNA ma ci sono problemi nel capire la formazione di due delle sue basi, adenina e uracile, mentre i progressi nel capire la formazione delle altre due basi, citosina e guanina, sono molto maggiori.
Jack Szostak è un biologo che nel corso della sua carriera ha compiuto una serie di studi legati a RNA e DNA e ha ricevuto il premio Nobel per la medicina nel 2009 per gli studi che ha compiuto assieme ai colleghi Elizabeth H. Blackburn e Carol Greider sul ruolo dei telomeri nella protezione dei cromosomi. Negli ultimi anni è tra i biologi che stanno studiando l’origine della vita, un argomento complesso dato che le tracce fossili più antiche sono di forme di vita con un livello di complessità molto superiore a molecole di DNA e ancor di più a quelle di RNA.
Alcuni mattoni della vita sono stati trovati perfino nello spazio dato che perfino in quelle condizioni ci può essere una quantità sufficiente di energia per combinare composti più semplici, anche se possono volerci milioni di anni per raggiungere certi livelli di complessità. Tracce di cianoacetilene, un precursore della citosina, sono state trovate nella nube di Orione e in altre nubi interstellari ma anche nel sistema solare, nella chioma della cometa Hale-Bopp e nell’atmosfera di Titano, la grande luna di Saturno su cui sono in corso reazioni chimiche complesse e per questo motivo è oggetto di attenzione da parte degli astrobiologi.
Il team di Jack Szostak ha spiegato di aver fatto un passo avanti nella spiegazione della formazione dell’RNA usando l’inosina, che è formata da ipoxantina con attaccato un anello di ribosio, come surrogato della guanosina, formata dalla base dell’RNA e del DNA guanina con attaccato un anello di ribosio. L’inosina è presente nelle cellule ed è importante nella sintesi delle proteine perciò potrebbe trattarsi di un composto collegato alle forme di vita fin dall’inizio.
Tra vari possibili precursori della guanosina, l’inosina è quella che in laboratorio è risultata funzionante, nel senso che è quella che ha permesso alla variante di RNA basata anche su di essa di replicarsi in modo rapido e con pochi errori. Seohyun Kim, dottorando a Harvard e primo autore di questo studio, ha spiegato che le prime forme di vita potrebbero essere nate da un insieme di basi diverso da quello che troviamo nell’RNA e ancor di più nel DNA proponendo l’inosina tra le basi originali.
Questa ricerca potrebbe costituire un passo avanti nel provare che la vita sulla Terra è nata con l’RNA ma non è detto che sia l’unica possibilità. Diverse strade potrebbero portare all’RNA o ad altri acidi nucleici un po’ diversi da RNA e DNA. Questo studio è stato riportato anche nel campo dell’astrofisica e dell’astrobiologia per l’interesse riguardante i mattoni della vita che si trovano nello spazio e le possibilità che forme di vita simili a quelle terrestri possano svilupparsi su altri pianeti o su lune come Titano ma anche su quelle con oceani sotterranei come Europa, una delle grandi lune di Giove, ed Encelado, una delle lune di Saturno.
