L’ALBERO DELLA VITA: UNA LUNGA CORSA

Ogni organismo vivente è il punto provvisorio di una storia che prosegue da miliardi di anni. Possiamo immaginarla come una lunga corsa a staffetta che attraversa l’albero della vita, collegando le cellule di oggi ai loro antenati più remoti. In questo articolo proviamo a ripercorrere quella corsa all’indietro, fino ai confini ancora incerti dell’origine della vita.

LA VITA NON SI MUOVE SOLTANTO NELLO SPAZIO, MA SOPRATTUTTO NEL TEMPO

Sulla scia dell’ articolo precedente, vorrei soffermarmi ancora una volta su uno dei pensieri che, continua a strabiliarmi: la continuità della vita. Possiamo immaginarla come una staffetta di geni, un filo che attraversa il tempo e collega ogni organismo vivente ai propri antenati più remoti.

Noi siamo nati da cellule già vive, che provenivano da altre cellule. Se potessimo seguire questa catena all’indietro abbastanza a lungo, abbandoneremmo l’ Homo sapiens, poi il genere Homo, i primati, i mammiferi, i vertebrati e infine gli animali stessi, fino ad arrivare a organismi unicellulari che difficilmente riconosceremmo come nostri parenti.

Eppure non incontreremmo una vera interruzione: ogni organismo della nostra linea genealogica è derivato da qualcosa che era vivo prima di lui. La linea che conduce fino a noi, insomma, non si è mai spezzata.

LA VITA VIENE DALLA VITA

Per secoli questa continuità non fu affatto scontata.

Secondo l’antica idea della generazione spontanea, organismi viventi potevano comparire direttamente dalla materia non vivente: larve dalla carne, microrganismi dai liquidi, piccoli animali dal fango.

A metà Ottocento gli esperimenti di Louis Pasteur contribuirono in modo decisivo a mettere in crisi questa visione. Nei celebri recipienti dal collo di cigno, il brodo nutritivo bollito rimaneva sterile finché polvere e microrganismi presenti nell’ambiente non riuscivano a raggiungerlo.

Il principio emerso da quegli esperimenti è diventato fondamentale per la biologia moderna: nelle condizioni attuali, la vita deriva da altra vita. Una cellula nasce da un’altra cellula; un organismo da altri organismi.

Ma allora da dove arrivò la prima vita ?

UN ALBERO GENEALOGICO SEMPREVERDE

Quando pensiamo alla nostro albero genealogico ci fermiamo di solito a genitori, nonni, bisnonni e magari a qualche trisavolo dallo sguardo severo in una fotografia color seppia.

Biologicamente, però, l’albero continua molto più indietro e finisce per confondersi con l’albero della vita.

A ogni biforcazione dovremmo seguire il ramo dal quale proveniamo, non perché fosse quello “giusto” o perché l’evoluzione stesse cercando una strada verso di noi, ma semplicemente perché è il percorso che, guardando a ritroso, conduce alla nostra esistenza. Gli altri rami hanno prodotto altre storie: uccelli, insetti, funghi, piante, molluschi e milioni di altre forme viventi. Molti si sono interrotti; altri continuano.

Ogni nostro antenato, per quanto irrilevante potesse sembrare nella grande storia del pianeta, riuscì almeno in una cosa fondamentale: lasciare discendenti.

Una cellula si divise, un organismo superò una carestia, un altro sfuggì a un predatore o riuscì a riprodursi. Nel frattempo innumerevoli linee si estinsero. La storia della vita è piena di rami interrotti. Il nostro, semplicemente, non si è ancora spezzato.

IN CERCA DI LUCA

Se potessimo procedere abbastanza indietro, arriveremmo prima o poi a LUCA, acronimo di Last Universal Common Ancestor : l’ultimo antenato comune universale della vita cellulare oggi esistente.

Batteri, archei ed eucarioti condividono infatti elementi profondissimi del loro funzionamento: un codice genetico quasi universale, ribosomi che traducono l’informazione in proteine, ATP utilizzato come fondamentale “valuta” energetica e molti meccanismi biochimici di base. Non si tratta di semplici somiglianze esteriori, ma di sistemi complessi e integrati presenti nel cuore stesso di tutte le cellule.

La spiegazione più convincente è che siano stati ereditati da antenati comuni, invece di essere comparsi indipendentemente più volte nello stesso modo.

LUCA non va però immaginato come una minuscola cellula solitaria in attesa di diventare la nonna di tutti. Quando ricostruiamo antenati così remoti parliamo più realisticamente di popolazioni, e nelle prime fasi dell’evoluzione lo scambio di geni tra linee diverse poteva essere molto intenso. Soprattutto, LUCA non era la prima forma di vita.

Una ricostruzione pubblicata nel 2024 propone che LUCA possa essere vissuto circa 4,2 miliardi di anni fa. Gli autori lo descrivono come un organismo cellulare già relativamente complesso e inserito in un ecosistema microbico. Sono stime ottenute ricostruendo il passato a partire dagli organismi moderni e devono quindi essere considerate ipotesi, non fotografie di LUCA. Ma suggeriscono una cosa affascinante: arrivati a LUCA, saremmo già di fronte a una vita con una storia alle spalle.

PRIMA DI LUCA

Il nostro viaggio, quindi, deve continuare.

Ed è proprio qui che l’albero potrebbe diventare una rete: sistemi genetici ancora in evoluzione, scambi di materiale genetico, replicatori più semplici, protocellule e reti chimiche delle quali oggi possiamo ricostruire soltanto qualche traccia.

La nostra mente vorrebbe identificare una prima cellula precisa, comparsa in un momento altrettanto preciso, magari in un remotissimo martedì pomeriggio. Probabilmente non accadde nulla del genere. Il passaggio dalla chimica alla biologia deve essere stato graduale, attraverso sistemi sempre più capaci di mantenersi, replicarsi ed evolvere.

Stabilire quando uno di essi meritasse ufficialmente il titolo di “vivente” sarebbe difficile persino se potessimo osservarlo.

Non ci fu un nastro da tagliare per inaugurare la vita sulla Terra. C’era chimica e, progressivamente, sempre più biologia.

IN VIAGGIO DA QUATTRO MILIARDI DI ANNI

Non abbiamo però bisogno di conoscere il primo essere vivente per cogliere l’aspetto più vertiginoso della storia. Da quando sistemi capaci di generare discendenti si sono affermati sulla Terra, alcune linee hanno continuato a riprodursi attraverso cambiamenti ambientali: glaciazioni, eruzioni, impatti extraterrestri ed estinzioni di massa.

Siamo abituati a pensare all’evoluzione soprattutto come cambiamento, ma perché qualcosa possa cambiare deve anche continuare. Una mutazione che non viene trasmessa scompare; un’innovazione in un organismo che non lascia discendenti non avrà futuro evolutivo.

La vita ha potuto trasformarsi così profondamente proprio perché qualcosa è passato, generazione dopo generazione, da un vivente al successivo.

Questo non significa che noi fossimo previsti. Se potessimo riavvolgere il nastro della vita e farlo ripartire, una mutazione diversa, una popolazione o una catastrofe avvenuta in un altro momento potrebbero produrre, dopo milioni di generazioni, un mondo irriconoscibile.

La linea che conduce a noi esiste, ma possiamo seguirla soltanto perché siamo già qui. Non siamo il risultato finale dell’evoluzione: siamo ciò che uno dei suoi innumerevoli rami ha prodotto fino a questo momento.

IL TESTIMONE È ANCORA IN CORSA

Forse non riusciremo mai a ripercorrere la storia della vita fino al suo primo anello, ammesso che un primo anello netto sia mai esistito.

Più ci avviciniamo all’origine, più le tracce si fanno deboli e la ricostruzione incerta.

Eppure siamo qui perché, miliardi di anni fa, qualcosa cominciò a produrre discendenti e perché, attraverso un numero inconcepibile di divisioni cellulari, riproduzioni, mutazioni, crisi ambientali, estinzioni e colpi di fortuna, la linea che conduce fino a noi non si è mai interrotta.

Lo stesso vale per una quercia, un paramecio, un batterio o una balenottera: ciascuno occupa, per ora, la punta di un ramo con radici antichissime.

La staffetta continua. Il suo testimone non è fatto soltanto di geni, ma anche di cellule, citoplasma e organizzazione: ogni nuova generazione comincia non dal nulla, ma da ciò che quella precedente le ha consegnato.

Non possiamo tornare indietro per assistere alla partenza e forse non sapremo mai esattamente come sia avvenuta. Ma sapere di essere, per un brevissimo istante, uno dei passaggi di una staffetta che continua da circa quattro miliardi di anni, per me vale già il biglietto della corsa.

BIBLIOGRAFIA

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