Il professor Job Boekhoven, docente di Chimica Supramolecolare presso il Politecnico di Monaco (TUM), sottolinea l’importanza dell’RNA come molecola capace sia di immagazzinare informazioni sia di catalizzare reazioni biochimiche. Queste caratteristiche rendono l’RNA un candidato ideale come una delle prime complesse molecole biologiche formatesi.
Uno dei principali ostacoli alla sopravvivenza dell’RNA in ambiente acquatico è la sua instabilità: i filamenti tendono a decomporsi rapidamente attraverso il processo chiamato idrolisi. Per indagare come l’RNA potesse persistere nella zuppa primordiale, i ricercatori hanno utilizzato basi RNA che si legano più facilmente rispetto alle basi naturalmente presenti nelle nostre cellule oggi. Nonostante gli esperimenti abbiano mostrato una breve durata dei filamenti formatisi spontaneamente (fino a cinque coppie base), i risultati sono stati diversi quando sono stati aggiunti brevi filamenti preformati all’interno della soluzione.
Queste osservazioni hanno rivelato che le basi libere complementari si legano rapidamente ai filamenti preformati attraverso un processo noto come ibridazione, formando doppie eliche stabili per diverse ore. La formazione del doppio filamento non solo incrementa la longevità dell’RNA ma lo rende anche cataliticamente attivo grazie al fenomeno del ripiegamento molecolare.
La capacità degli RNA doppi-filamento nel promuovere una maggiore stabilità e attività catalitica suggerisce un possibile scenario in cui questi complessi potevano accumularsi e crescere nell’ambiente primitivo terrestre. Inoltre, Boekhoven ipotizza che le protocellule – aggregati microscopici con interni separati dall’esterno – potrebbero aver avuto membrane composte da DNA doppio-filamento, conferendo loro maggiore stabilità e riducendo il fenomeno della fusione tra protocellule stesse; questo avrebbe favorito lo sviluppo evolutivo verso strutture cellularmente distinte.
Oltre agli aspetti puramente teorici sulla nascita della vita terrestre, Boekhoven evidenzia anche le implicazioni pratiche dello studio delle molecole RNA: dalla pandemia Covid-19 è emersa chiaramente l’importanza degli RNA anche nel campo medico-scientifico moderno per lo sviluppo dei vaccini.
Queste ricerche non solo cercano risposte ad alcune delle domande più antiche poste dalla scienza ma aprono anche prospettive su possibili applicazioni future nell’ambito medico e biotecnologico.