Il più recente antenato condiviso di tutta la vita sulla Terra, noto come Ultimo Antenato Comune Universale (LUCA), non è emerso completamente formato circa 4,2 miliardi di anni fa. Invece, alcune delle sue componenti genetiche hanno avuto origine da fonti ancora più antiche e attualmente misteriose. Questa scoperta, evidenziata dai biologi Aaron Goldman, Greg Fournier e Betül Kaçar, sottolinea che le basi della vita sono più profonde e complesse di quanto precedentemente compreso.
Le radici profonde del codice genetico della vita
Lo studio si concentra sui “paraloghi universali”: geni duplicati presenti in ogni ramo della vita. Questi geni devono essere raddoppiati prima che le specie divergessero, il che significa che le loro origini sono antecedenti a LUCA. Se LUCA rappresenta il tronco dell’albero genealogico della vita, questi paraloghi rappresentano le radici sepolte: antichi organismi unicellulari che gettarono le basi per ogni successiva evoluzione.
Perché è importante: La documentazione fossile di quest’epoca è incompleta, lasciando i geni come documentazione storica principale. Tracciando questi paraloghi universali, gli scienziati possono sondare le prime fasi della vita sulla Terra. Non si tratta solo di colmare le lacune nella nostra comprensione dell’evoluzione; si tratta di acquisire una visione approfondita dei meccanismi stessi che hanno permesso alla vita di emergere.
La storia perduta nascosta nel nostro DNA
La storia genetica è sbilanciata verso i sopravvissuti. Le specie che non hanno lasciato discendenti vengono effettivamente cancellate dalla documentazione, rendendo difficile ricostruire il quadro completo. Molti antichi paraloghi sono probabilmente andati perduti nel tempo a causa delle pressioni evolutive, della deriva genetica o del trasferimento genico orizzontale (dove i batteri condividono materiale genetico).
Ciò significa che i geni che possiamo studiare sono probabilmente solo la punta dell’iceberg. I pochi paraloghi universali conosciuti svolgono ruoli critici nei processi biologici fondamentali, come:
- Traduzione genetica: Il macchinario per creare proteine dall’RNA, probabilmente il più antico sistema molecolare ancora in uso oggi.
- Produzione di enzimi: incluse le aminoacil tRNA sintetasi, che garantiscono l’aggiunta degli amminoacidi corretti alle proteine. Ricerche recenti suggeriscono che questi stessi enzimi hanno antenati pre-LUCA.
- Funzione della membrana cellulare: mantenimento dell’integrità strutturale delle cellule.
La complessità dei primi sistemi genetici
Il fatto che alcuni enzimi coinvolti nella sintesi proteica esistessero prima di LUCA suggerisce che le prime forme di vita erano già in grado di incorporare amminoacidi in proteine geneticamente codificate prima dell’evoluzione dei moderni codici genetici. Ciò implica un percorso evolutivo più complesso di quanto precedentemente ipotizzato, che coinvolge la coevoluzione con la biosintesi degli amminoacidi.
“La storia di questi paraloghi universali è l’unica informazione che avremo mai su questi primi lignaggi cellulari, e quindi dobbiamo estrarre con attenzione quanta più conoscenza possibile da essi.” – Greg Fournier, MIT
In conclusione, la scoperta dei geni pre-LUCA mette alla prova la nostra comprensione delle origini della vita. Mentre l’intera portata di questi antichi contributi genetici rimane oscurata dal tempo e dall’evoluzione, la ricerca in corso promette di rivelare ulteriori approfondimenti sulla storia profonda e nascosta della vita sulla Terra.
