Scoperto per la prima volta come l’RNA potrebbe essersi riprodotto

Roma – Scoperto per la prima volta come l’RNA potrebbe essersi replicato sulla Terra primordiale, un passaggio cruciale nell’origine della vita. La scoperta, riportata su Nature Chemistry, si deve a un gruppo di di chimici guidati Philipp Holliger, del Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology, MRC LMB, e da James Attwater, del Dipartimento di Chimica dell’University College London, UCL. L’ipotesi centrale dello studio è che le prime forme di vita fossero basate su molecole di RNA capaci di autoreplicarsi prima dell’emergere di DNA e proteine. Tuttavia, la replicazione spontanea di filamenti di RNA in laboratorio si è sempre scontrata con la difficoltà che questi si avvolgono in doppie eliche stabili, che impediscono la separazione necessaria per la copia. Il gruppo di ricerca ha superato questo ostacolo utilizzando blocchi di RNA a triplette, trinucleotidi, che non sono presenti negli organismi viventi attuali, ma che facilitano una replicazione più semplice e plausibile in condizioni prebiotiche. Nel dettaglio, i ricercatori hanno trattato soluzioni acquose di RNA con acidità e calore per separare le doppie eliche, quindi hanno neutralizzato e congelato la miscela. Nei sottili canali liquidi fra i cristalli di ghiaccio, i blocchi a triplette si sono legati ai filamenti di RNA impedendo loro di riavvolgersi, consentendo così la replicazione. Cicli ripetuti di scongelamento e congelamento, con variazioni di pH e temperatura simili a quelle che potevano verificarsi in natura, ad esempio in ambienti geotermici o con cicli giorno-notte), hanno permesso la replicazione continua di RNA con filamenti sufficientemente lunghi da avere una funzione biologica. “La vita si distingue dalla chimica pura grazie alla capacità di codificare e trasmettere informazioni molecolari e la replicazione dell’informazione genetica è fondamentale per il processo vitale”, ha detto Holliger. “Lo studio fornisce un meccanismo semplice e chimicamente plausibile per la replicazione dell’RNA, privo degli enzimi complessi necessari nelle cellule moderne, avvicinandoci a comprendere come potesse iniziare la vita”, ha sottolineato Attwater. Lo studio si inserisce in un filone di ricerca più ampio condotto da gruppi dell’UCL e del MRC LMB, che negli ultimi anni hanno ricostruito chimicamente molte molecole chiave per l’origine della vita, come nucleotidi, amminoacidi e lipidi, partendo da semplici precursori prebiotici. In sintesi, la ricerca offre una via sperimentale e chimicamente credibile per la replicazione non enzimatica dell’RNA in condizioni ambientali plausibili sulla Terra primordiale, colmando un importante divario tra chimica prebiotica e biologia molecolare, e fornendo un contributo fondamentale alla comprensione dell’origine della vita. (30Science.com)