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La nascita della vita: una "necessaria meraviglia" o, più probabilmente, un "meraviglioso accidente"?

Un raffinato scienziato (che qui si racconta parlando ai nostri lettori) e un uomo di cultura, oltre che scrittore di successo (Marco Santagata), si addentrano fra le pieghe del nostro passato. Concordando all’origine una specie di… tassa di incomprensione


20/02/2018

di Vincenzo Manca


Quando si scrive un libro, dopo averlo finito si tenta di rimuoverlo. Lo si è letto e riletto tante volte che si sente l’esigenza di escluderlo dal proprio orizzonte.  Di fronte quindi alla richiesta di parlarne si rimane quasi spiazzati. Ma allora cosa volevano dire, Vincenzo Manca (il sottoscritto) e Marco Santagata, con il loro Un meraviglioso accidente. La nascita della vita (Mondadori, pagg. 144, euro 19,00)? Innanzitutto volevano comunicare una passione per un tema che per me ha occupato decenni di ricerca e, poi, dare vita a un esperimento di comunicazione scientifica; un libro di divulgazione scritto da un addetto ai lavori e da un profano, letterato e scrittore di successo, che ha subito il fascino di un racconto tra amici in una sera, o meglio in più sere di mezza estate, di qualche anno fa. 
L’esperimento consiste nello scrivere le cose che il primo autore dice, ma attraverso una rielaborazione del secondo approvata dal primo. Una sorta di divulgazione “alla fonte” in cui la “tassa di incomprensione”, ineliminabile nel travaso, viene in qualche modo concordata all’origine. Facile a dirsi, ma una gran fatica a farsi! 
Una sorta di esperimento scientifico, di cui i lettori decideranno il grado di riuscita. E poi? Poi, un racconto essenziale in cui si mette in luce la logica stringente dei passi di un processo che sembra seguire il copione di un regista, ma allo stesso tempo mostra, a tutti i livelli, una diffusa casualità che sembra puramente “accidentale”: un vero paradosso che a livello narrativo dovrebbe creare una tensione e una “meraviglia”.  E anche laddove i singoli passaggi sfuggono o richiedono uno sforzo che il lettore non asseconda, il testo dovrebbe comunque sollecitare lo stupore di un mistero che ci sovrasta e di cui la scienza può solo svelare piccoli pezzi. 
Lo scienziato sarebbe partito direttamente dalle molecole, ma il letterato chiede: Cosa sono e da dove vengono le molecole? Allora si parte proprio dall’inizio, dall’esplosione iniziale da cui si origina il cosmo. E si vede che dalle stelle, vere e proprie fornaci nucleari, vengono gli atomi e dai pianeti vengono fuori le molecole e, in pianeti come la terra, dove si realizzano certe condizioni, proprio le molecole adatte a far partire la vita. 
Si descrivono gli atomi usando una metafora teatrale (una delle poche utilizzate nel libro che cerca di evitare i facili paragoni). Si passa quindi all’acqua, teatro degli incontri molecolari da cui emergono le prime molecole organiche. Si continua ancora, seguendo una logica costante, quella della aggregazione. Anzi, a guardare l’indice del libro, dai titoli dei capitoli sembra che tutto il cammino della vita possa essere scandito da princìpi astratti: Aggregazione, Replicazione, Generazione, Memorizzazione, Riproduzione, Diversificazione, Evoluzione (Due prologhi all’inizio, due lettere degli autori alla fine, e una brevissima nota storica in fondo). 
Ai sette giorni della creazione biblica sembrano corrispondere categorie di un trattato di “Philosophia Naturalis”. E in parte è vero. Si racconta la vita, ma attraverso dei princìpi sottostanti che ne dirigono le dinamiche dai livelli più elementari a quelli più complessi. 
I primi attori della storia sono molecole costituite da centinaia di atomi (in massima parte fatte da Idrogeno, Carbonio, Azoto, Ossigeno), dette monomeri, che si aggregano formando delle file. La logica di queste file è quella di realizzare in modo efficiente copie di se stesse. La vita nasce con le replicazioni di biopolimeri, catene di monomeri. Questo è stato il grande fascino iniziale che ha spinto un matematico-informatico a studiare la vita: la sua intrinseca vocazione replicativa (replicazione altrettanto cruciale nello studio della calcolabilità). E questa vocazione si intreccia alla vocazione del doppio, che è una vocazione alla stabilizzazione. Le molecole, in questa fase iniziale, tendono infatti a completarsi per complementarietà. A sua volta la complementarietà si collega alla asimmetria. È proprio l’asimmetria che crea questa esigenza. 
Di fatto il libro rifugge da questa astrazione, perché il letterato ha sempre vigilato su una predominanza del racconto rispetto ai princìpi. Ma il racconto ha una sua tenuta (si spera) perché condotto su binari che implicitamente veicolano una visione ispirata a questi principi. La formazione dell’elica del Dna e la formazione delle membrane non sono altro che danze di molecole che seguono la struttura musicale di uno spartito basato su aggregazione, dualità, complementazione, asimmetrie e ritrovate simmetrie. 
La replicazione è l’antefatto della riproduzione, ma la strada che dalla prima porta alla seconda è molto lunga e complessa. Una tappa obbligata è la generazione. Una volta che si formano delle membrane che al loro interno ospitano biopolimeri, siamo sul cammino verso le cellule, ma per arrivare alle vere cellule vi è una lunga storia di generazioni. Questo aspetto, spesso trascurato nei trattati di biologia, ha un ruolo chiave nella comprensione della nascita della vita. Quando avviene che un organismo capace di generarne un altro diventa un vero e proprio organismo vivente in senso pieno? Quando la generazione diventa riproduzione. 
Il passo fondamentale è dunque la capacità di generare qualcosa che sia copia fedele, o abbastanza fedele, dell’organismo generante. Questo le molecole replicanti da cui ha origine la vita non erano in grado di assicurarlo, o almeno, non riuscivano a farlo non appena la loro dimensione andava oltre un limite, peraltro molto piccolo (circa cento monomeri). 
Ma la riproduzione in senso pieno prevede una memoria biologica adeguata. Questa memoria è realizzata dal Dna. Alla struttura del Dna sono dedicate diverse pagine per spiegare l’intrinseca necessità geometrica dell’elica. La logica di questa forma deriva dal modulo triangolare che sovrintende alle file appaiate di biopolimeri, una logica richiesta dal dovere comprimere questa molecola gigantesca in uno spazio molto piccolo (il nucleo della cellula). 
Con la comparsa del Dna si sviluppa una ricca struttura di rapporti molecolari in cui si distinguono molecole informazionali (Dna) da molecole funzionali (Proteine) e da molecole ambivalenti (Rna). Nella sintesi proteica questi rapporti raggiungono una complessità da consentire la definizione di un motore molecolare di base su cui si instaurano tutti gli altri processi cellulari. 
La vita è informazione rappresentata ed elaborata da molecole. Questa è una delle tesi centrali del libro.  E giunti a poco più di metà della storia questa tesi dovrebbe essere sufficientemente dimostrata. 
Gli ultimi due capitoli raccontano il passaggio dalla vita unicellulare a quella multicellulare. La riproduzione sessuata, che si sviluppa negli organismi multicellulari, fornisce una sofisticata macchina di ricombinazione da cui emergono nuove strategie di esplorazione nello spazio delle possibilità di vita. 
All’evoluzione, che compare sin dai primi passi del racconto, è dedicato l’ultimo capitolo. Questa è la parte più astratta del libro in cui si cerca di superare il continuo dilemma tra caso e progetto. Il superamento è di natura generale (molto difficile da analizzare in termini rigorosi), ma mentre l’autore letterato non si pone il problema di dovere giungere a una conciliazione dell’antitesi, lo scienziato sostiene che il caso è solo uno strumento, anzi uno “strumento necessario” assoldato dal progetto per le sue “meravigliose” proprietà matematiche che lo rendono funzionale all’evoluzione. Dunque, una “necessaria meraviglia” piuttosto che “un meraviglioso accidente”.

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