Sarebbe stata l’azione congiunta di peptidi e acido ribonucleico (RNA) a dare il via ai processi da cui ha avuto origine la vita sulla Terra. A sostenerlo è una nuova teoria che contesta la cosiddetta ipotesi del mondo a RNA, secondo cui l’acido ribonucleico sarebbe bastato da solo a innescare la vita
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All’origine della vita non vi sarebbe l’attività del solo RNA, come sostiene la cosiddetta teoria del “mondo a RNA”, ma l’azione sinergica di RNA e di alcuni piccoli peptidi, corte catene di amminoacidi dotati di capacità enzimatica, ossia di facilitare le reazioni biochimiche. La tesi è di Charles W. Carter Jr. e Peter R. Wills, rispettivamente dell’Università di Aukland, in Nuova Zelanda, e dell’Università del North Carolina a Chapell Hill, negli Stati Uniti, che la illustrano in due articoli pubblicati  su “BioSystems” e su “Molecular Biology and Evolution”.

E’ noto fin dal 1952, grazie al famoso esperimento di Miller-Urey, che alcuni degli elementi costitutivi più importanti della vita, gli amminoacidi e gli acidi nucleici, possono assemblarsi spontaneamente a partire da elementi chimici presenti nel “brodo primordiale” che si trovava sulla Terra ai suoi albori.

L’RNA – che può prendere la forma di filamenti di acidi nucleici di varia lunghezza – è in grado di immagazzinare le informazioni, come il DNA, ma a differenza di questo, è in grado di compiere una propria attività biologica. (Per esempio nelle cellule l’RNA messaggero trasporta le informazioni dal DNA ai ribosomi che producono le proteine, l’RNA ribsomiale consente ai ribosomi di leggere quelle informazioni, e via dicendo.) Poiché queste attività si realizzano attraverso diverse reazioni biochimiche, alcuni ricercatori hanno ipotizzato che sia stato proprio l’RNA a innescare le reazioni da cui è sorta la vita.

Questa teoria – nota appunto come “mondo a RNA” – ha avuto molto successo, soprattutto dopo che è stato dimostrato, grazie a un RNA costruito artificialmente, che è in grado di autoreplicarsi.

Ma c’è un problema, segnalato già molti anni fa proprio da Carter: l’efficienza dell’attività catalitica dell’RNA è troppo bassa per permettere l’emergere della vita innescando una produzione adeguata delle complesse catene di proteine.

Per questo Carter aveva avanzato l’ipotesi alternativa di un mondo a peptidi-RNA. Diversi peptidi hanno infatti una capacità di stimolare varie reazioni biochimiche con un’efficienza molto superiore a quella dell’RNA. Insieme, peptidi e RNA possono fare ciò che l’RNA da solo è estremamente improbabile che faccia: dare origine a proteine.

Nei due nuovi lavori, i ricercatori hanno ora identificato una classe di peptidi che mostra in modo spiccato le caratteristiche enzimatiche: si tratta dei peptidi chiamati aaRSs (o aminoacil-tRNA sintetasi), una ventina di piccoli enzimi che si trovano tuttora negli organismi viventi, dove hanno un ruolo centrale nella conversione dei geni in proteine.

Le simulazioni statistiche degli autori hanno mostrato che la probabilità che un mondo a peptidi-RNA produca una serie di proteine via via più complesse è estremamente più alta di quelle che ciò accada in un mondo a solo RNA

“Questi peptidi e gli acidi nucleici che li codificano avrebbero potuto assistersi reciprocamente nell’auto-organizzazione molecolare, nonostante le continue rotture casuali che affliggono tutti i processi molecolari”, ha detto Carter. “Crediamo che questo sia ciò che ha dato origine a un mondo a peptidi-RNA all’’inizio della storia della Terra.”