Deriva genica

 

Avviene quando si ha la presenza in un territorio ristretto di pochi individui di una medesima specie, ma con molte mutazioni a livello di singoli. Questa situazione di segregazione porta ad una trasmissione delle mutazioni tra i pochi individui dando l'avvio ad una differenziazione rispetto alla specie iniziale. Ovviamente non si ha nessuna specie nuova.

 

Le microevoluzioni casuali

 

Mutazioni genetiche non determinate da una programmazione di adattamento all'ambiente, ma da errori casuali - il caso deve comunque scaturire da qualcosa - nella duplicazione del DNA, ai quali è seguita una selezione naturale, ci possono essere state; ad esempio la talpa possiede occhi regrediti, che le permettono di distinguere solo la luce dal buio, pur avendo l'occhio tutti gli elementi base per vedere. Nel passato doveva avere una vista migliore, ma la regressione degli occhi deve essere stata compensata da una maggior capacità di affrontare la vita nel sottosuolo, per via dei meccanismi di adattamento. Si arriva così al paradosso che il neoevoluzionismo spiega l'involuzione.

 

Le microevoluzioni di adattamento

 

Nelle isole Galapagos, visitate ampiamente da Darwin, vi sono 14 sottospecie (non specie) di fringuelli; ma queste varietà da dove derivano? Esse rientrano tutte nel genere fringuello, e pare ragionevole che tante varietà scaturiscano da un numero molto inferiore di specie.

Non pare di poter dire che Dio per ogni isola, atollo, abbia fatto tante varietà di specie di uccelli, ecc., ma c'è da pensare che ci sia un programma dell'insorgere di mutazioni positive, perché i fringuelli primitivi si diversificassero in tante sottospecie di fringuelli. Mutazioni avvenute non per un errore, che sfugge alle capacità di riparazione del DNA, ma dovute alla relazione con l'ambiente.

La diversificazione delle specie-varietà da tipi primitivi, la si può vedere anche nella fauna marina presente a oriente e a occidente dell'istmo di Panama. La fauna comprende circa 100 specie diverse in parallelo: quelle atlantiche e quelle pacifiche. Prima, invece, nel miocene, quando l'istmo non esisteva, c'era una fauna unica.

Gli evoluzionisti, cultori delle mutazioni operate dal fantomatico caso, fanno rientrare l'adattamento ambientale nel quadro della selezione naturale, ma non può essere scientificamente proposta la tesi che nega la capacità di un dialogo del vivente con l'ambiente; infatti alcune ricerche rivelano l'esistenza di piccoli cambiamenti genetici (ad es. amplificazione genica) che non avvengano per opera del caso, per poi passare al vaglio della selezione, ma direttamente dalle situazioni di vita del vivente.

 

L'abiogenesi

 

L'idea della “generazione spontanea”, (oggi detta abiogenesi, cioè senza generazione da un vivente), si affacciò molto tempo prima degli attuali interessamenti. Si doveva dare spiegazione della generazione dei moscerini, dei vermi nella putrefazione. Non avendo le conoscenze introdotte da Redi (sec. XVII), Spallanzani (sec. XVIII), Pasteur (sec. XIX) si pensò alla generazione spontanea, nell’ambito di un imprecisato influsso delle stelle, pensate realtà incorruttibili. In tutto questo si affermava il finalismo, non il caso, e quindi l’esistenza di un intelligente disegno, quindi Dio. L'idea venne mantenuta dai materialisti, anche perché Leibnitz Gottfried Wilhelm (1646-1716) aveva diffuso, con la sua concezione filosofica del mondo centrata sull'ipotesi delle “monadi”, aggregati di sostanze semplici realizzanti un'armonia prestabilita da Dio creatore, l'idea che tra il mondo non vivente e quello vivente ci sia solo una differenza di grado. Ovviamente, erano lontanissimi dal metodo scientifico, che avrebbe dovuto esaminare il processo di formazione, sotto l’influsso stellare, di moscerini e vermi, ma non era ancora il tempo dell’affermazione del metodo Galileiano. Inoltre, senza volerlo, davano una spiegazione meccanicista della vita generata spontaneamente, che poi rifiutavano (vitalismo) per gli esseri più complessi, dove era chiara la gestazione.

I materialisti non si fermarono a Leibnitz, che parlava di armonia prestabilita, e quindi di azione procedente da una intelligenza, ma vollero parlare di “caso”, in modo da escludere ogni finalismo, che avrebbe portato a concludere l’esistenza di Dio.

Charles Darwin (1809 - 1882), affermò l’idea che all’origine della vita ci fosse un “brodo primordiale” pieno di elementi chimici. Così si cominciò a parlare di “abiogenesi”, di “fase prebiotica dell'evoluzione”, di “evoluzione chimica”.

 

Negli anni 1930 il biologo russo Aleksandr Ivanovic Oparin (1894-1980) fece l'ipotesi che all'inizio sulla terra ci fosse un'atmosfera composta da idrogeno, vapore acqueo, metano, azoto e ammoniaca (l'ammoniaca però non c'era nell'atmosfera primitiva). In tale atmosfera, per via dei campi elettromagnetici dei fulmini, delle radiazioni ultraviolette solari, si sarebbero prodotti i più semplici composti organici (purine, pirimidine, amminoacidi) che poi avrebbero dato origine al “brodo prebiotico”. Da questo “brodo prebiotico” per via di reazioni chimiche successive si sarebbero formate le proteine, gli acidi nucleici, e quindi le prime cellule.

 

Nel 1955 il chimico statunitense Stanley Lloyd Miller, della California Institute of Technology, fece passare attraverso miscele gassose di metano, ammoniaca, vapore acqueo e idrogeno, delle scariche elettriche, ottenendo una sintesi di composti organici, tra cui piccoli amminoacidi, con la necessità di isolare in “trappole” gli aminoacidi prodotti, prima che venissero scomposti dallo stesso procedere degli esperimenti.

Gli esperimenti di Miller vennero pubblicati in tutti i libri di chimica come “la prova sperimentale” che la vita si sia formata spontaneamente dalla materia. I prodotti delle sue esperienze di laboratorio furono classificati come “precursori prebiotici” dei costituenti di una cellula, quali le proteine e gli acidi nucleici.

 

Nel 1982 Allen Joseph Bard, dell'Università del Texas ad Austin, ottenne, con luce ultravioletta passante una “atmosfera primitiva”, degli amminoacidi, ma nella sua “atmosfera primitiva” mise, per avere quei risultati, del biossido di titanio polverizzato e ricoperto di platino, cosa che non esiste in natura.

Si deve notare che questi risultati di laboratorio si fermano solo al livello di amminoacidi e non di proteine.

Per giungere a delle proteine sono state fatte delle vere alchimie di laboratorio, ma pur con ciò è evidente che le proteine non sono ancora la vita, come non lo è un DNA o un RNA separati da una cellula.

Va osservato che se si prendesse una cellula e se ne separassero tutti gli elementi: le proteine, DNA e RNA, ecc. e si mettessero tutti insieme in una provetta, mai il caso organizzerebbe una cellula; infatti il caso è il contrario dell’organizzazione. Sarebbe un'impresa ancor più insensata di chi pensasse che i vari pezzi di un aeroplano, trascinati nel gorgo di una tromba d'aria si traducessero in un aeroplano.

Nel 1982 Sidney Altman, dell’University di Yale, New Haven, Connecticut, considerò, dopo molte ricerche, che brevi sequenze di RNA agivano da catalizzatori di aminoacidi arrivando ad una autocatalisi delle brevi sequenze dell’RNA.

Contemporaneamente, Thomas Cech biochimico dell’University del Colorado, Boulder, scoprì l’azione autocatalitica di un frammento di RNA, in presenza di elevate concentrazioni di ioni Mg 2+. Tali catalizzatori vennero chiamati ribozimi.

 

Nel 1986 Walter Gilbert, biochimico della Harvard University a Cambridge nel Massachusetts, propose l'ipotesi che agli inizi, nel “brodo prebiotico”, si sarebbero formate delle corte sequenze di RNA in grado di autoriprodursi per azione autocatalitica (catalizzatore che opera in ambiente di aminoacidi; una molecola che facilita le reazioni chimiche senza esserne mutata; in biochimica si chiamano enzimi), in connessione a una serie di piccoli stagni caldi naturali diversificati, in modo da formare percorsi di differenziazione e selezione. I corti polimeri RNA sopravvissuti avrebbero imparato a riprodursi e a sintetizzare proteine, capaci di azione catalitica innestando il processo per arrivare a corte sequenze di doppie eliche di DNA, che si sarebbero poi evolute per processi molto complessi fino alla cellula. Tale idea era già stata introdotta nel 1963 da Carl Woese della University of Illinois a Urbana-Champaign. Walter Gilbert introdusse il termine di RNA World (Mondo di RNA), che ebbe molta fortuna divulgativa, pur con le tante congetture da dimostrare.

Recentemente (ottobre 2003), alcuni biologi dello Howard Hughes Medical Institute, nel Maryland, e del Massachusetts General Hospital di Boston (Jack Szostak, Martin Hanczyc, Shelly Fjikawa), mettendo della montmorillonite (un'argilla: silicato idrato di sodio, magnesio, alluminio, del gruppo dei fillosilicati, principale elemento delle bentoniti) polverizzata in acqua a contatto con acidi grassi, ottenevano delle pellicole che si avvolgevano in se stesse formando delle piccole sacche, e qui nasceva la supposizione della formazione di un antenato delle membrane delle cellule. Se dentro ad una piccola sacca rimaneva un po' di montmorillonite e anche la presenza di una frazione di RNA, messa dagli sperimentatori nell'insieme dell'operazione, la montmorillonite agiva da catalizzatore e si aveva una duplicazione della frazione di RNA.

Si formava così un “iperciclo”, cioè un processo di autoorganizzazione, già conosciuto due decenni prima da Manred Eigen, Francis Crik, Leslie Orgel, nella necessità di un flusso continuo di energia elettrica.

Bisognava allora pensare che nella realtà primordiale ci fossero delle complesse condizioni facsimili a quelle di laboratorio per l’ottenimento dei risultati. Così si pensò un po’ di tutto per avere "il brodo primordiale", dalle ceneri di un qualche vulcano, a depositi di argilla nel fondale marino. Poi, dopo aminoacidi, e proteine, si pensò a membrane, all’interno delle quali si sarebbero formati ipercicli casuali fino a quelli utili per poi procedere verso la prima cellula. Ma il primo ostacolo era che tra i laboratori con apparecchiature ad hoc e la realtà primordiale della terra, c’è uno scarto incolmabile.

 

Cosa dire? Intanto bisognerebbe avere il "brodo" con grande densità di elementi, e questo necessita di piccole conche, pronte a travasi per la selezione degli aminoacidi, delle proteine, compreso l’isolamento dei dati utili da quelli non utili, il tutto senza un’intelligenza programmatrice. Dal "brodo" si sarebbe dovuto formare un RNA, molto elementare, poi il sacchetto pensato avrebbe dovuto avere un necessario microscopico pezzetto d'argilla, che non può rimanere nella futura ipotetica cellula, come il sacchetto non rimarrà tale, che la membrana di una cellula è ben altro. Poi sarebbe stata necessaria la temperatura giusta e quindi il tutto doveva avvenire vicino a tranquille fumarole vulcaniche, per non avere l'inconveniente di movimenti sbagliati d'acqua. Poi il laboratorio naturale, avrebbe dovuto avere anche correnti di elettricità dosate. Poi il prodotto finale sarebbe stato un prodotto vincente su quello di altri contigui laboratori casuali di concorrenza, con la formazione di ipercicli in concorrenza.

Altri, anche recentemente in occasione del prelievo mediante una sonda spaziale di granelli di polvere contenenti molecole organiche (dicembre 2006) della coda della cometa Wild2, hanno pensato che la materia prebiotica sia giunta sulla terra con la caduta di comete, cosa che si è avuta in maniera massiccia 3,9 miliardi di anni fa, cioè cento milioni di anni prima dell'apparizione dei Procarioti; ma facilmente si pone la fondatissima difficoltà di come la materia prebiotica abbia potuto conservarsi nell'impatto con l'atmosfera terrestre, e poi nell'impatto con la terra, con le conseguenti altissime temperature, senza disintegrarsi.

All'ipotetico arrivo a terra di molecole prebiotiche dovrebbe poi seguire la già vista fantascienza del caso e della selezione naturale, per arrivare ad una cellula, cioè alla vita.

 

Il caso! Non ha alcun senso parlare di caso se non in una situazione di disordine permanente, cosicché appare a tutti che l'ordine non lo può produrre il caso. Il caso è la manifestazione della nostra incapacità di seguire tutto l'insieme dei fenomeni dell'universo. Un esempio semplice e acuto ci viene dal grande fisico Enrico Medi. In sostanza Medi diceva: “Se io lancio un dado in aria penso che il risultato a terra sarà una sorpresa per me; ma in realtà il dado finirà in una posizione esattamente prestabilita, conseguente alla velocità iniziale che gli ho impresso, alla posizione delle facce del dado nella mia mano, all'altezza della mia mano rispetto al suolo, all'angolo di lancio, all'attrito con l'aria, all'angolazione del dado nel suo impatto a terra, all'elasticità del dado, alle condizioni del piano di caduta. Se io conoscessi fin dall'inizio tutti questi dati e potessi matematicamente elaborarli io saprei esattamente se il dado mi presenta la faccia sei, o quattro, o due, ecc.”.

 

Ci si può domandare come mai nella coda di una cometa ci siano delle molecole organiche. La risposta ci viene data dalle esperienze di Stanley Lloyd Miller, ma non solo. Bisogna infatti osservare che la materia, il regno minerale, ha un’attitudine ad essere assunto nel regno vegetale e in quello animale. Gli esprimenti sull'autorganizzazione di strutture molecolari in determinate situazioni (ipercicli) non fanno altro che dichiarare questa attitudine; ma da ciò non ne deriva che la vita sia solo una questione di complessità, poiché si tratta di novità sostanziale, che ha bisogno di una causa esterna alla stessa materia per prodursi. Ma anche sul piano della complessità nulla potrebbe fare l'uomo per costruire una cellula in laboratorio. Infatti posti i vari componenti bisognerebbe assemblarli, e questo non potrebbe avvenire senza un cantiere di assemblaggio, ma si richiederebbe una molteplicità innumerevole di operazioni in contemporanea sul punto. La cellula di un Batterio, ad es. non è, infatti, un edificio, non è un computer, ma è un'unità sostanziale; ed è capace di vita, cioè di riprodursi, di muoversi (ameba), di nutrirsi, di ricambiare il suo materiale senza perdere la sua identità, di adattarsi all'ambiente.

 

Nel 2009 i ricercatori dello Scripps Research Institute di San Diego (USA) hanno scoperto come una proteina possa replicarsi in provetta. Si tratta di una piccola sequenza sintetica (frammento) di RNA (acido ribonucleico). Nella provetta sono state poste altri frammenti di RNA. Si è prodotto una autocatalisi, cioè un frammento ha fatto da catalizzatore di altri due frammenti unendoli, facendo così un duplicato del frammento catalizzatore. Poi i ricercatori hanno trovato che un altro frammento di RNA catalizzava due altre molecole unendole a sé. Il risultato era in grado di sintetizzare (quasi un RNA-ribosoma) un’altra proteina, ovviamente in provetta e a partire dagli elementi basi delle proteine, cioè da aminoacidi. Le cose però non si sono rivelate così semplici perché i ricercatori hanno dovuto selezionare le sequenze di RNA più adatte allo scopo di formare un quasi sistema RNA-ribosoma, capace di catalizzare le reazioni per formare una proteina. La ricerca si è affidata al caso trovando 288 sistemi efficienti. Tutto ciò è brillante dal punto di vista chimico, ma il limite, per la tesi abiogenetica è che, alle spalle, in natura, a partire dal “brodo primordiale” ci sarebbe dovuta essere l’autoassemblamento di sequenze a partire da basi azotate singole, e ancora più a monte, nel brodo primordiale, la formazione di tali basi azotate (adenina, guanina, citosina, timina, uracile).

Si formò l’idea di un mondo primordiale a base di piccole sequenze di RNA protagoniste nella “zuppa primordiale”, ma in seguito considerando che un RNA con funzioni biologiche sono molto più grandi e complesse, risultava con evidenza che non potevano formarsi in condizioni prebiotiche.

 

Craig Venter del National Institutes of Health, recentemente (aprile 2010) ha presentato l'operazione di un DNA sintetizzato mediante un sintetizzatore guidato da un computer, che analizzava il DNA di un batterio il Mycoplasma mycoides. Il sintetizzatore offriva solo piccoli pezzetti di DNA copiati da quello del Mycoides. Si è dovuto, perciò, ricorrere all'azione di una cellula di lievito per unire i vari pezzetti. Il DNA è stato, poi, innestato nel batterio Mycoplasma capricolum privato del suo DNA. Il risultato è stato che il DNA prodotto ha attecchito, dando origine al suo set di proteine. Alla fine è risultato un batterio, capace di moltiplicarsi, che è stato denominato Mycoplasma mycoides JCVI - syn 1.0.

 

Nel 2015 Alex Tkachenko del Brookhaven National Laboratory e Sergei Maslov dell’University dell’Illinois a Urbana-Champaign, hanno presentato un modello di formazione di molecole complesse. Il modo è quello di porre i polimeri più semplici in condizioni di ingrandirsi con il processo dell’autocatalisi, cioè un polimero serve da catalizzatore per l’unione di altri polimeri e via dicendo. Il tutto è sotto l’azione della diversificazione ciclica delle condizioni ambientali: temperatura, ph e salinità. Il risultato è però di laboratorio, e si confina dentro un ammirabile esperimento di chimica. La replicazione, infatti, in un crescere delle lunghezze delle catene dei polimeri, non può dare nessun reale pensiero di essere vicini alle chiavi della vita, la quale non nasce meccanicisticamente da una somma di operazioni, ma, non escludendo queste, ad esempio azioni di catalizzazione (enzimi) e duplicazione, dall’avere in sé la fonte della propria attività, dall’avere una sua autonomia precisa, che rimane sempre, benché possa essere influenzata dall’esterno: sole, temperatura, cibo, ritmi di vita. L’essere vivente ha una unificazione intrinseca, che si esprime nelle sue attività di conservazione, compresa la generazione, e nelle sue finalità di azione. Il problema presente in pur abili scienziati è di essere guidati dall’ideologia materialista, di fare una enorme confusione tra dato scientifico e pensiero filosofico, che pur è connaturale all’uomo. Un’azione esterna pur si deve porre per il vivente, ed è quella di Dio, che ha attuato un formidabile laboratorio a partire dagli elementi chimici della terra. La vita è data da una unificazione tale che va ben oltre alle abilità di un laboratorio di mano umana.

 

Nel 2015 Meredith Root-Bernstein dell’Università Aarrhus University (Danimarca) con il padre Robert Root-Bernstein del Michigan State University (USA), posero l’attenzione ai ribosomi, affermando che essi sono agli inizi dell’evoluzione. I ribosomi prima del formarsi della vita sarebbero stati dei robot che forse erano in grado di replicarsi. Il robot avrebbe prodotto proteine, con le quali si sarebbero formati altri robot in competizione tra di loro. Padre e figlia formularono che dei ribosomi vincenti si siano trovati dentro a bolle di acidi grassi, e in quello spazio circoscritto e protetto, le proteine prodotte, avrebbero rinforzato il replicarsi dei ribosomi formando anche degli schemi genetici come basi per la futura cellula. Ma ecco subito una contraddizione: Se, infatti, i ribosomi sono costituiti di proteine come si sono formate le proteine e poi i ribosomi? E la bolla di acidi grassi come si è formata? E come ha incluso i ribosomi vincenti? E come non ha incluso anche dei potenzialmente perdenti, rafforzandoli? Le risposte non ci sono.

 

Nel 2017 un gruppo di biochimici guidati da Sijbren Otto dell’Università di Groninga, Olanda, ha notato che una serie di molecole poste nelle condizioni di autoreplicarsi, si autoreplicano in maniera diversificata, il che è un fatto affidato alla casualità. Da ciò l’affianco con l’evoluzionismo di nuove specie, la competizione selettiva e l’adattamento. Il lavoro di laboratorio, che utilizza il sistema del flusso regolato di reattivi diversi, il tutto con grande sofisticazione, ha portato alla formazione di lunghe catene proteiche. Queste devono essere selezionate per assemblarsi in strutture più grandi che sono dei replicatori in crescita. Agitando meccanicamente la soluzione ottenuta, dai blocchi si spezzano le catene più lunghe in due parti, che ricominciano a crescere. L’equilibrio chimico della soluzione si sposta verso le strutture più grandi, che aumentano, e aumentano la loro capacità di essere catalizzatori. E qui subito Sijbren Otto dice che si è di fronte a una forma primitiva di metabolismo. A ragione quindi Kamila Muchowska dell’Università di Strasburgo (Francia), che pur guarda con simpatia questi esperimenti di laboratorio, sottolinea l’incongruenza di parlare di sistema protometabolico, poiché non si hanno processi di acquisizione endoergonica. Veramente l’ideologia calata nella scienza finisce per sciupare la scienza.

 

I ricercatori dell’Istituto Federale Svizzero di Tecnologia di Zurigo (2018) (in particolare Roland Riek e Janson Greenwald) considerarono degli aggregati fibrosi di brevi frammenti proteici, gli amiloidi, chiamati così per la proprietà simile all’amido di reagire con lo iodio. Le fibre amiloidi (ce ne sono anche di utili in natura) avevano la caratteristica di essere dei catalizzatori di reazioni chimiche, similmente agli enzimi. In altre parole contribuivano, quali catalizzatori, a formare corte catene di aminoacidi, dando anche il risultato casuale di una replicazione di uno stesso amiloide dentro la zuppa primordiale nella quale già si sarebbero formati aminoacidi semplici. L’autoreplicazione è stata considerata come un evento primordiale della formazione della vita, ma ciò avviene in un contesto di aminoacidi e con il noto processo della catalizzazione. Ovviamente Roland Riek ha dovuto dire che non si poteva arrivare al laboratorio in natura della “zuppa primordiale”, che doveva avere vari processi molecolari predecessori. Così ancora solo suggestioni, che non vanno oltre sofisticati tentativi di biochimica, di laboratorio.

 

Concludendo, l'abiogenesi non ha alcun riscontro nella realtà. La vita non si è prodotta per autoformazione.

Aggiornato il 29 dicembre 2020