“La scienza non sa come si è formata la vita” e altre panzane antievoluzioniste
È un classico, un mantra che rimbalza ovunque:
“La scienza non sa replicare la vita in laboratorio!”
“Non sa provare come si è formata!”
“Prima ricreate la vita, poi ne riparliamo!”
Sono frasi che chiunque abbia mai discusso con un antievoluzionista ha sentito.
Eppure, a ben vedere, sono affermazioni fallaci due volte: sia nel contenuto, sia nel metodo.
Il principio di parsimonia e l’errore logico di partenza
Se la vita è, come sappiamo, un fenomeno chimico, allora il principio di parsimonia (rasoio di Occam) impone di assumere spiegazioni chimiche e fisiche per la sua origine — prima di invocare entità, forze o interventi non verificabili.
Non serve tirare in ballo divinità o fenomeni mistici per spiegare ciò che segue regole note e produce effetti misurabili.
La chimica è già una realtà sufficiente.
Già solo ipotizzare che la vita sia sorta da reazioni chimiche, in un’epoca antichissima e in forma microbica, produceva previsioni verificabili:
- che le prime tracce di vita dovessero essere microbiche,
- che si dovessero trovare vicino a fonti di energia e acqua, come sorgenti termali,
- e che tali tracce dovessero risalire a epoche prossime alla formazione della Terra.
E infatti, cercando, le abbiamo trovate.
2. Le prime prove: vita microbica antichissima
Le più antiche evidenze biologiche conosciute — i cosiddetti biomarcatori — sono state trovate proprio vicino a sorgenti idrotermali, e datate inizialmente a 3,5 miliardi di anni fa, poi sempre più indietro, fino a circa 3,8–4 miliardi di anni.
Nessuna forma di vita più antica, nessuna struttura più complessa.
La vita è partita dal basso, con strutture semplici, coerentemente con la previsione chimico-evolutiva.
Già questo, da solo, smentisce le ipotesi “più complesse”, quelle che invocano cause ignote o entità soprannaturali.
La vita è chimica. E la chimica è sufficiente.
Anche prima di conoscere i dettagli, era logico dedurre che la vita si fosse originata per via naturale: non c’era bisogno di sapere esattamente come.
Bastava che la spiegazione fosse coerente con le leggi note e che non introducesse ipotesi arbitrarie.
Poi però, negli ultimi decenni, la scienza ha fatto di più:
ha mostrato come la vita può effettivamente emergere, passo dopo passo, da molecole non viventi.
Miller, Urey e la prima scintilla
Nel 1953 Stanley Miller e Harold Urey ricrearono in laboratorio l’atmosfera della Terra primordiale: metano, ammoniaca, idrogeno e vapore acqueo.
Dopo pochi giorni di scariche elettriche, nel pallone si formò un liquido marrone.
Analizzato: conteneva amminoacidi — i mattoni delle proteine.
Spesso l’esperimento di Miller e Urey viene attaccato per due motivi:
primo, perché le condizioni atmosferiche usate non corrispondevano esattamente a quelle della Terra primordiale;
secondo, perché i “mattoni della vita” prodotti tendevano a degradarsi o a essere rapidamente “assorbiti” dall’ambiente circostante.
Ma queste critiche mancano il punto.
L’esperimento non aveva lo scopo di ricostruire alla lettera l’ambiente della Terra di 4 miliardi di anni fa — cosa che, peraltro, nessuno potrebbe fare con certezza — bensì di mostrare un principio generale: che fenomeni puramente fisici e chimici possono portare automaticamente alla formazione dei mattoni della vita.
Quanto alla loro “instabilità”, è un’osservazione che oggi suona quasi ironica:
è vero che in un ambiente già pieno di vita quelle molecole verrebbero subito consumate, perché la vita si nutre costantemente di altra vita.
È un po’ come quando ci facciamo un taglietto e si infetta: la vita trova sempre il modo di “riciclare” altra vita.
In un mondo ancora sterile, invece, quelle stesse molecole avrebbero avuto tutto il tempo di organizzarsi e di fare ciò che la chimica sa fare meglio: mettersi in ordine da sola.
Da allora, esperimenti più moderni (Miller & Cleaves, 2008; Bada, 2013) hanno ripetuto l’esperimento con atmosfere più realistiche (ricche di CO₂ e zolfo) ottenendo gli stessi risultati.
Le molecole fondamentali della vita si formano spontaneamente da materia inorganica.
abbiamo i mattoni ed ora…
I mattoni si organizzano
Nei decenni seguenti, altri scienziati dimostrarono che da quei composti semplici si possono ottenere:
- basi azotate (A, U, C, G) → i mattoni dell’RNA,
- zuccheri come il ribosio (dalla formaldeide, via reazione di formosio),
- e acidi grassi, precursori delle membrane cellulari.
Tutte queste reazioni avvengono spontaneamente in ambienti caldi, irradiati e minerali — come pozze vulcaniche o sorgenti idrotermali.
La Terra, in sostanza, era già un laboratorio.
ok eravamo rimasti ai mattoni che si organizzano… e ora…
I lipidi si autoassemblano: le prime “bolle di vita”
Gli acidi grassi in acqua si organizzano da soli in piccole sfere chiuse, le vescicole lipidiche, con un interno isolato.
Esperimenti di Jack Szostak (Harvard) e Pier Luigi Luisi (ETH Zurigo) lo hanno mostrato chiaramente:
in pochi minuti, milioni di microbolle si formano e, col tempo, crescono e si dividono spontaneamente.
Nessun enzima, nessun DNA, nessuna “mano esterna”.
Solo chimica che si mette in ordine da sé.
… mancherebbe un pizzico di RNA
L’RNA: il codice che nasce dalla chimica
Nel 2009 John Sutherland (Cambridge) dimostrò che i nucleotidi dell’RNA si possono formare spontaneamente da molecole semplici (cianuro, formaldeide, fosfati) con luce ultravioletta e calore.
Poi, in esperimenti successivi, si è visto che questi nucleotidi si uniscono in catene di RNA su superfici di argilla (Ferris, 1996; 2006).
L’RNA non è quindi un mistero della biologia, ma un prodotto della chimica naturale.
ok ma ora quando e come lo aggiungo?
RNA dentro le protocellule: la vita prende forma
Quando molecole di RNA o nucleotidi vengono messe in contatto con protocellule, accade qualcosa di straordinario:
- le molecole entrano spontaneamente nelle vescicole,
- queste crescono assorbendo lipidi,
- e quando diventano instabili, si dividono in due.
In laboratorio si osservano protocellule che crescono e si dividono da sole, quasi come cellule primitive.
Alcune contengono RNA che si replica da sé (Joyce & Lincoln, 2009), e quando la protocellula si divide, parte dell’RNA passa alle “figlie”.
Il sistema è capace di ereditarietà e selezione naturale chimica — i due pilastri della vita e dell’evoluzione.
Ricetta della nonna pronta…
e il DNA? Eh, qui sappiamo che l’RNA può evolvere sino a costruire strutture più complesse (come il DNA). Da qui si diparte l’ipotesi del mondo ad RNA. Che è una ipotesi non confermata, ma nel senso che non sappiamo se le cose sono andate così o abbiano percorso un’altra strada.
Ma come dicevamo la pretesa non è di dire “come sia andata”, per ora, ma solo di offrire un metodo che evidenzi come sia plausibile un processo di questo tipo.
Secondo l’ipotesi del mondo a RNA, prima che esistessero DNA e proteine, esistevano molecole di RNA capaci di immagazzinare informazioni e catalizzare reazioni chimiche da sole — per questo si pensa che siano state alla base delle prime forme di vita autoreplicanti. Wikipedia
Col tempo, in un processo evolutivo, alcune di queste RNA autocatalitiche avrebbero dato origine a enzimi e strutture proteiche più efficienti e — importante — a un meccanismo chimico per trasformare RNA in DNA, una molecola più stabile per conservare l’informazione genetica. Questo passaggio potrebbe essere avvenuto quando si svilupparono ribozimi o proteine capaci di ridurre e riarrangiare nucleotidi di RNA in quelli di DNA, consentendo alla vita di fare il “passaggio” da un mondo RNA a un mondo DNA-centrico, più resistente e complesso.
In altre parole: non fu un salto improvviso, ma un’evoluzione graduale da sistemi chimici autoreplicanti basati su RNA verso sistemi cellulari con DNA come supporto genetico stabile.
Dalla chimica all’evoluzione
Abbiamo quindi:
- I mattoni (amminoacidi, basi, zuccheri, lipidi) → formati spontaneamente;
- Le membrane → autoassemblanti;
- L’RNA → prodotto chimicamente e replicante;
- Le protocellule → capaci di crescita, divisione ed evoluzione.
- Evoluzione in DNA
Non conosciamo ancora quale sequenza precisa di eventi sia avvenuta 4 miliardi di anni fa,
ma conosciamo più vie plausibili che portano da materia inerte a sistemi viventi.
Non è un salto nel buio, ma una catena di esperimenti ripetuti e verificati.
e BASTA con sto “caso”… avete “rotto il caso”!
Non “per caso”, ma per necessità
Gli antievoluzionisti amano l’esempio del “tornado che costruisce un Boeing 747”.
È un paragone sciocco: la vita non nasce dal caso puro, ma dalle leggi della chimica e della fisica, che favoriscono l’autorganizzazione.
In assenza di esseri umani, la natura non costruisce computer, ma fa crescere alberi — perché la chimica della vita è un processo naturale, non casuale.
E QUINDI…
Oggi sappiamo che:
- la vita è chimica;
- la chimica può auto-organizzarsi in sistemi vitali;
- e che processi evolutivi spontanei sono possibili, anzi inevitabili, quando c’è energia, acqua e tempo.
Non serve conoscere il “film completo” per sapere che è un film naturale.
E la scienza non si azzarda a dichiarare che il film sia questo!
Abbiamo visto le scene principali e ne comprendiamo il finale.
Stessa cosa con gli effetti speciali! D’altronde quando vediamo un film d’azione e rimaniamo stupiti davanti ad un effetto speciale che sappiamo realizzabile in tanti modi, come quello di un uomo che vola come Superman, sapere che esistono tanti modi per produrre l’effetto, conoscerne alcuni, non ci dice con certezza quale sistema abbiano usato magari… ma certo non teorizziamo che l’attore stia davvero volando come Superman.
Dire “non conosci il preciso metodo quindi la vita è frutto di un disegno intelligente” è come affermare che siccome non conosciamo con sicurezza quale effetto speciale abbiano usato per far sembrare di veder volare Superman, allora il sapere che ne esistano alcuni e ne possano esistere anche altri e conoscere alcuni di essi sia ininfluente: Superman sta volando!
La vita non è un miracolo.
È solo la chimica che, dopo miliardi di anni di prove, ha imparato a replicarsi.
Però, ATTENZIONE: quel “solo” non è poi così poco! Anzi ci dovrebbe far entusiasmare (come diceva Margerita Hack) che la chimica avesse questo enorme potenziale dimostrato!
Fonti principali
Vi lascio qualche fonte da cercare per approfondire
- Miller & Urey, Science (1953); Miller & Cleaves, PNAS (2008); Bada et al., PNAS (2013)
- Sutherland et al., Nature (2009); Ferris et al., Nature (1996)
- Szostak et al., PNAS (2008–2011); Luisi et al., J. Am. Chem. Soc. (2009)
- Joyce & Lincoln, PNAS (2009)