di Michele Forastiere*
*insegnante di matematica e fisica in un liceo scientifico.
Nel precedente articolo (“L’enigma dell’abiogenesi”) abbiamo esaminato in dettaglio le difficoltà insite in un certo tentativo di spiegazione riduzionistica della nascita della vita dalla materia inanimata. Ricordo che ci eravamo lasciati con un’osservazione e una promessa. L’osservazione era che la probabilità dell’apparizione – imprevista e casuale – di un meccanismo di traduzione/replica doveva essere estremamente bassa. La promessa era quella di dimostrare quest’ultima affermazione.
A parte le risposte date da studiosi più o meno invisi al darwinismo (come Luciano Benassi ), penso che la dimostrazione migliore sia quella fornita dal biologo evolutivo Eugene Koonin. Egli osserva che perfino nei più semplici sistemi biologici moderni (i virus a RNA) il meccanismo di “copiatura” del codice genetico richiede l’azione di una proteina specifica formata da 300 amminoacidi. A sua volta, naturalmente, l’informazione relativa alla “fabbricazione” di questa proteina deve essere codificata da una catena di RNA. Ora, è noto che un singolo amminoacido è “memorizzato” da una serie di tre molecole appartenenti alla famiglia dei nucleotidi. Dunque, una proteina formata da una sequenza di 300 amminoacidi viene “memorizzata” da una particolare catena di 900 nucleotidi. Koonin mette subito in evidenza due paradossi legati al problema dell’origine.
1) Per ottenere la minima complessità necessaria all’avvio dell’evoluzione biologica, si richiede la preesistenza di un meccanismo biochimico già notevolmente evoluto.
2) Il secondo riguarda la possibilità di pervenire al sistema di traduzione/replica mediante la selezione darwiniana: fino a che il complesso biochimico che effettua la traduzione dal DNA o RNA alle proteine non produce molecole funzionali, non esiste alcun vantaggio evolutivo che ne favorisca la selezione.
Provo a fare un paragone: facciamo finta che quella che segue sia la “parola” minima necessaria per far partire l’evoluzione: “NELMEZZODELCAMMINDINOSTRAVITAMIRITROVAIPERUNASELVAOSCURA”. Diciamo che dobbiamo ottenere il nostro obiettivo lanciando moltissime volte un dado a 21 facce, su ognuna delle quali è impressa una lettera dell’alfabeto. Bene, Koonin afferma in pratica che non ci potremo ritenere soddisfatti fino a che non otterremo esattamente la sequenza giusta, perché qualunque differenza – anche di un solo carattere – renderebbe la frase incomprensibile. Riuscite a immaginare quanto sia improbabile infilare per caso la sequenza giusta? Bene, il nostro biologo evolutivo lo ha calcolato esattamente, ed è giunto alla conclusione che sarebbe veramente molto improbabile, anche avendo a disposizione miliardi di dadi e miliardi di anni di lanci. Su questo file PDF è possibile seguire l’intero procedimento di Koonin. Alla fine del procedimento Koonin stabilisce che sarebbe praticamente certa – da qualche parte e in qualche epoca dell’Universo – la comparsa di una catena di RNA con n =102. È come dire che sarebbe relativamente facile – avendo a disposizione miliardi di anni e miliardi di pianeti su cui lanciare i dadi – concatenare per caso la “parola”: “NELMEZZODELCAMMINDINOSTRAVITAMIRIT”. Purtroppo, secondo Koonin il sistema minimo non potrebbe essere costituito da meno di 1800 nucleotidi. Il guaio è che, in tal caso, sarebbe richiesta una quantità di risorse probabilistiche ben 101018 volte superiore a quella disponibile (faccio notare che solo per leggere questo numero dobbiamo ripetere 113 volte la parola “miliardi”)! Avendo a disposizione un solo Universo, non avrei difficoltà a definire questa eventualità decisamente impossibile.
Come ho avuto modo di discutere in “Evoluzionismo e cosmologia” (Edizioni Cantagalli 2011), tale osservazione porta Koonin a sostenere l’esistenza di infiniti universi (il cosiddetto multiverso). D’altra parte, quali alternative rimangono in mano a uno scienziato (ultradarwinista o meno) che non voglia accettare il multiverso? Non molte, credo. Forse rimane solo una possibilità: che l’avvio dell’evoluzione biologica dipenda da un qualche meccanismo molecolare tuttora sconosciuto ma molto semplice, tanto da poter comparire facilmente nel “brodo primordiale”: insomma, un vero e proprio nano-robot molecolare. Bene, non credo che valga la pena di considerare come scientifica un’idea del genere, al momento nient’altro che un indimostrato mito tecnologico. E dunque? Penso proprio che possiamo tranquillamente concludere con questa semplice osservazione: nonostante i proclami, l’abiogenesi rimane ancora oggi un enigma irrisolto.