di Luca Mazzucato

NEW YORK. Mono Lake in California è un lago infernale: le sue acque sono acidissime, salatissime e mortali. Contengono infatti un'altissima concentrazione di arsenico, uno dei veleni per antonomasia. In questo lago killer, vive tranquilla una creatura finora sconosciuta. Una nuova forma di vita unicellulare che si basa sull'arsenico invece che sul fosforo. Se confermata, questa scoperta trasformerà per sempre la biologia e ci inizierà forse ai misteri della vita extraterrestre.

Felisa Wolfe-Simon ha annunciato al mondo la sua scoperta giovedì scorso, in una conferenza stampa al Dipartimento di Astrobiologia della NASA, in concomitanza con la pubblicazione dell'articolo su Science. Ma che cosa c'entrano gli alieni con questo batterio? Vediamo di cosa si tratta.

L'arsenico è un veleno micidiale perché interferisce nei meccanismi di respirazione cellulare, sostituendosi al fosforo e bloccando la produzione di ATP, ovvero il carburante delle nostre cellule. La causa della sua tossicità è dovuta al fatto che possiede le stesse proprietà chimiche del fosforo, uno dei mattoncini fondamentali della biologia. Sostituendosi al fosforo, l'arsenico soffoca le cellule e rende impossibile la vita. O almeno questa era la credenza dei biologi fino a giovedì scorso.

Il batterio GFAJ-1 è un amante dell'arsenico. Prolifera indisturbato in condizioni in cui qualsiasi altro organismo vivente morirebbe all'istante. Questo batterio ha trasformato in una nuova opportunità quello che per tutti gli altri è una condanna a morte istantanea. All'interno della propria cellula, questa piccola creatura ha rimpiazzato l'onnipresente fosfato - che fa parte delle proteine, dei grassi e dell'elica di DNA - con l'arsenato, una molecola simile ma basata sul mortale arsenico. Nelle conclusioni della ricerca, gli scienziati ammettono che il funzionamento del batterio rimane per il momento un mistero. Ma non c'è dubbio che tutta la comunità scientifica si catapulterà a Mono Lake per ottenere qualche campione di questo piccolo alieno unicellulare.

Questa scoperta, se confermata, ci mette di fronte agli occhi quello che si credeva impossibile: una nuova forma di vita basata su una biochimica differente da quella di tutte le altre creature terrestri. Lo sponsor della ricerca è infatti la NASA con il suo Dipartimento di Astrobiologia, la scienza che si occupa dello studio della vita extraterrestre. Finora, bisogna ammetterlo, un po' a corto di ispirazione. Ma GFAJ-1 ci racconta che i mattoncini biologici, che credevamo insostituibili, in realtà possono essere cambiati.

Nel nostro sistema solare ci sono esempi di ambienti che credevamo inospitali, come ad esempio Marte o le lune di Giove e Saturno, ma vagamente simili alla Terra. Per via delle basse temperature, oppure della mancanza di acqua sostituita dal metano liquido, la biochimica terrestre non potrebbe funzionare tale e quale e finora si credeva che questi luoghi non potessero ospitare forme di vita. Tutto questo ci lasciava con la domanda irrisolta se la vita come la conosciamo fosse l'unica possibile o se invece altre architetture biologiche potevano nascere in diversi luoghi del nostro universo.

“L'idea di biochimiche alternative per la vita è molto comune nei libri di fantascienza,” dice Carl Pilcher, direttore dell'Istituto di Astrobiologia della NASA in California, “Finora una forma di vita basata sull'arsenico era del tutto teorica, ma adesso sappiamo che esiste a Mono Lake.” Abbiamo di fronte agli occhi il primo esempio di una nuova biochimica. Se ce ne sono due, perché non tre, o quattro o mille diverse? Abbattuto il tabù dell'unicità della vita, nulla vieta che ce ne possano essere infinite variazioni.