Il miracolo della vita

Forse siamo così tanto abituati a vedere la vita attorno a noi e la nostra stessa esistenza che raramente riflettiamo come tutto sia basato su una specie di miracolo.

Esistono due cose che assicurano la vita: il codice genetico e l’informazione che l’organismo vivente ha in sé, a partire dal costituente più piccolo, cioè dalla cellula.

Il codice genetico è una specie di linguaggio composto da un alfabeto, cioè da lettere, e poi da parole con significati, oltre che da regole grammaticali e sintattiche. Il nostro codice genetico è di tipo quaternario a triplette, è cioè un alfabeto di quattro lettere che formano due coppie di lettere complementari (come Nord-Sud e Est-Ovest, ovvero le basi azotate a coppie, Adenina-Timina e Citosina-Guanina indicate con A,T,C,G), e parole composte da tre di queste quattro lettere, tipo ACT, che di solito indicano un amminoacido. Da notare che la terzina di basi è il nome dell’amminoacido ma non è l’amminoacido stesso (1).

L’informazione genetica è costituita da tutte le istruzioni contenute nel DNA (e forse anche altrove) che descrivono sia i materiali che le operazioni che devono essere messe in atto per assicurare i processi vitali, e che sono di una complessità sbalorditiva. Basti pensare che nel corpo umano esistono quasi ventimila tipi diversi di proteine, alcune formate anche da migliaia di amminoacidi nel loro giusto ordine, e quindi da qualche parte del DNA ci devono essere le istruzioni per comporle; inoltre ci sono le direttive per eseguire miriadi di micro-processi che a partire da quelli più semplici si coordinano e cooperano per ottenerne uno macroscopico, quale ad esempio la digestione o il funzionamento dei sensi, come l'udito e la visione, e in generale l'operatività dei diversi organi e anche la costruzione dell’organismo completo in un uovo o nel seno materno.

Quindi sono venuti all'esistenza sia un linguaggio che l’informazione da esso descritta, e anche un supporto in cui quest’ultima è registrata, cioè il DNA.

Per gli evoluzionisti tutto sarebbe nato dal caso con innumerevoli tentativi accaduti lungo un periodo di miliardi di anni, e di cui sono rimasti solo quelli scelti dalla selezione naturale. Però il vero problema è che così ci troviamo di fronte al verificarsi di due eventi infinitamente improbabili: la nascita spontanea di un linguaggio (il codice) e l'emergenza dell’informazione espressa in questo linguaggio (il genoma), quest’ultima ancora più improbabile della prima, in quanto sembra contraddire un principio essenziale della fisica, quello dell’aumento dell’entropia, cioè del crescere del disordine. Forse qualcuno storcerà il naso dopo questa mia affermazione, perché dirà che nei sistemi aperti l’entropia può diminuire, così come succede quando mettiamo ordine in un cassetto in cui le cose sono disordinate, ma io rispondo che se il nostro Universo è chiuso, come pare essere, allora l'ordine, e a maggior ragione l’informazione, che è di grado più elevato del semplice ordine, non può essere sorta spontaneamente e successivamente, doveva esserci già dentro quando esso è nato (oppure qualcuno dall'esterno l'ha inserita in esso nel corso del tempo).

Come ho già detto in un altro articolo, quando si parla di nascita casuale del DNA e dell’informazione ad esso associata, mi viene perciò quasi da ridere: in tal modo non si suppone infatti che il caso abbia formato come delle semplici parole o frasi, ma bensì anche dei significati. Non basta cioè dire che sarebbe l'equivalente di una scimmia che battendo a caso sui tasti di una tastiera scriva delle parole più o meno sensate componendo le pagine di un libro, cosa estremamente improbabile ma non impossibile, concediamolo, ma bisogna credere che in tal modo possa esserne venuto fuori un romanzo completo, cioè un racconto coerente con dentro significati, passioni ed emozioni.

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Note e crediti

(1) in natura è stato ‘scelto’ il sistema di codifica quaternario: esso rappresenta una via di mezzo tra sicurezza e risparmio di energia, perché usando un alfabeto di quattro lettere (A, T, C, G) anziché le sei del senario, permette una codifica con meno errori, e quindi più sicura rispetto al senario, e utilizzando solo 3 lettere per formare le parole necessarie (ad esempio 'CTG' ) anziché le 6 del sistema binario permette un risparmio di materia e energia rispetto a quest’ultimo. Quindi a conti fatti il quaternario a triplette risulta il codice più conveniente tra quelli possibili.

Perciò il sistema di codifica del DNA è quaternario (A, G, C, T) a triplette (ad esempio AGT), formato quindi da un ‘alfabeto’ di quattro ‘lettere’ che sono molecole organiche dette ‘basi azotate’ (e precisamente A, T, C, G) con cui vengono formate dei ‘nomi’ composti da 3 ‘lettere’ consecutive, detti ‘codoni’, che di solito indicano un amminoacido (ad esempio ‘TCC’, che sta per l’amminoacido ‘Serina’). Da notare che la terzina di basi è il nome dell’amminoacido ma non è l’amminoacido.

Per quanto detto prima sulla necessità di limitare gli errori, alcuni amminoacidi sono indicati con più nomi (però sempre di tre ‘lettere’) e questo viene detta ‘ridondanza del codice’: alcuni ne hanno ben sei, ad esempio la Leucina indicata dalle terne equivalenti CTT, CTC , CTA, CTG, TTA, TTG (che diventano CUU, CUC , CUA, CUG, UUA, UUG nell' RNA perché la T viene sostituita con U) mentre altri ne hanno cinque, o quattro e così via, e solo un paio vengono indicati con un solo ‘nome’ (precisamente la metionina e il triptofano). Esistono anche codoni, come ATG, che indicano l’inizio della ‘costruzione’ o della ‘codifica’ della proteina e altri lo stop della codifica, come le ‘parole’ TAG oppure TAA .

Si nota anche che vengono usate tutte le 64 triplette possibili, e quando c’è ridondanza, le terne differiscono quasi sempre solo per l’ultima lettera e questo permette rendere più difficili gli errori di identificazione dell’amminoacido, tenuto conto che durante la lettura della tripletta lo sbaglio più frequente è proprio quello sull’ultima lettera. Per cui ad esempio se la tripletta è CTT, che per quanto detto si ritrova nell'mRNA come CUU, e che rappresenta la Leucina, viene letta durante la sintesi della proteina come CUG, scambiando quindi la U finale con la G, l’amminoacido ‘chiamato’ è sempre la Leucina.

(2) Foto iniziale di OpenClipart-Vectors da Pixabay