Q uando parla della sua chimica, Primo Levi lo fa con gli occhi affascinati dello studente universitario che è stato. In Il sistema periodico, la concepisce come “una nuvola indefinita di potenze future”, capace di prescrivere una legge, “l’ordine in me, attorno a me e nel mondo”. È il 1975, nel mezzo ci sono state la guerra, il campo di concentramento, la vita adulta. Guardare al mondo con gli occhi del chimico, per Levi, vuol dire provare a stabilire l’ordine del suo funzionamento, esplorare l’oscura natura e scandagliarne il funzionamento. La chimica, scrive, ha consentito all’uomo di “farsi signore della materia”. Lungi dall’essere una mera branca scientifica, la chimica diventa l’alfabeto del mondo. Le sue leggi ne descrivono la grammatica. La sua lingua è l’intero universo. La tavola periodica diventa così “l’anello mancante fra il mondo delle carte e il mondo delle cose”. E la chimica stessa assume un altro peculiare significato: è la capacità di conoscere la verità sperimentandola, analizzandone gli elementi. Non ci sono assiomi, non ci sono dogmi: c’è solo l’intelligenza e la sua abilità di dominare la materia con un dominio che però non è violento o estrattivo, è padronanza, comprensione intellettuale. In questo senso, e alla luce delle sue esperienze di vita, la chimica e la fisica assumono per Levi un valore politico, sono l’antidoto al fascismo, perché sono “chiare e distinte e ad ogni passo verificabili, e non tessuti di menzogne e di vanità, come la radio e i giornali” Come vedremo, la concezione leviana della conoscenza come fonte di responsabilità, del sapere come condizione minima di qualunque azione, verrà sistematicamente disattesa dall’evoluzione dell’industria chimica italiana, aprendo la strada ad alcuni dei disastri sanitari più gravi e persistenti della storia del nostro Paese. La chimica come mestiere di uomini L’esperienza individuale del chimico Levi si sovrappone a quella dell’Italia degli inizi del secolo scorso. La chimica, in quegli anni, divenne mestiere di massa. Nel giro di pochi decenni fiorirono ovunque stabilimenti, capannoni, grandi fabbriche che, nel corso del secolo breve, hanno più volte cambiato vocazione ma mai l’oggetto del proprio lavoro: manipolare gli atomi, creare la materia, stressare la natura. Ed è da quegli stabilimenti, da quei capannoni, da quelle fabbriche che un piccolo Paese agricolo a forma di stivale seppe farsi potenza economica. In questo senso, Il sistema periodico è il manifesto di una trasformazione ontologica del genere umano che ha portato con sé una trasformazione profonda, radicale, della società. E che ha scritto la mappa dello sviluppo industriale del Novecento, dagli stabilimenti di produzione bellica, chimica e del carbone di inizio secolo, a quelli legati alla lavorazione del petrolio, esplosa a cavallo delle due guerre, fino ad arrivare alle produzioni di massa del secondo dopoguerra: automobili, elettrodomestici, plastiche. > Guardare al mondo con gli occhi del chimico, per Levi, vuol dire provare a > stabilire l’ordine del suo funzionamento, esplorare l’oscura natura e > scandagliarne il funzionamento. Il cambiamento ontologico che consentì all’essere umano di dominare la natura si tradusse in quello antropologico che spogliò i contadini di stracci e zappe e li vestì di tute, che tolse loro i tempi della semina e del raccolto per consegnare quelli del turno, della sirena. Nella chimica si condensarono innumerevoli promesse. Quella del dominio della natura che spettava ai tecnici, agli uomini col camice che restavano affascinati dalla danza degli atomi. Quella dell’emancipazione, per la massa sterminata di contadini affamati, tornati dalla guerra smagriti e che adesso erano impoveriti. Quella della crescita economica, che traghettò il nostro Paese attraverso due guerre ed esplose nella seconda metà del secolo scorso, regalandoci l’illusione di un benessere che potesse durare per sempre. Accontentava tutti, la chimica. Giocando con le molecole si poteva debellare la fame, garantendo un’agricoltura più produttiva grazie ai fertilizzanti. Si poteva mangiare, riscaldare, si potevano alimentare motori. La chimica ha inventato il materiale che ha rivoluzionato il ventesimo secolo, quello a partire dal quale tutto è diventato accessibile: la plastica. Nel giro di pochi decenni divenne la lingua della democrazia materiale, il volano delle infinite possibilità che si spalancavano a ogni donna e ogni uomo dopo anni di buio e fame. C’era una categoria che, più di tutte, si godeva le promesse della chimica: gli industriali. Consci del potenziale del gioco delle molecole, seppero approfittarne grazie ai propri mezzi economici. Da quel momento, la chimica di cui ci parlava Primo Levi smise di essere tale. A un certo punto gli uomini col camice non erano più interessati a interrogare la natura per comprenderne la dignità, ma cominciarono a stressarla, a manipolarla con una finalità decisamente più materiale: garantire profitti alle famiglie proprietarie degli stabilimenti. È per la loro azione che si è determinato quel salto che ha portato la chimica a superare una serie di limiti. Ce ne parla sempre Levi, quando descrive il polietilene come “leggero e splendidamente impermeabile: ma è anche un po’ troppo incorruttibile, e non per niente il Padre Eterno medesimo, che pure è maestro in polimerizzazioni, si è astenuto dal brevettarlo: a Lui le cose incorruttibili non piacciono”. > C’era una categoria che più di tutte ha sfruttato le promesse della chimica: > gli industriali. È per via del loro operato che la chimica di cui ci parlava > Primo Levi smise di essere tale. Prenderebbe troppo spazio, adesso, ragionare di plastica come manifestazione materiale della hybris della chimica. Quello che invece è utile sottolineare è che, da un certo punto in poi, di questa hybris abbiamo pagato tutte le conseguenze. E quasi mai le ha pagate chi ne è stato il mandante. La mappa di un’eredità inattesa Non a caso, alla mappa dello sviluppo industriale è possibile sovrapporre quella delle contaminazioni, delle eredità tossiche che gran parte di queste attività hanno lasciato nei luoghi che le ospitavano e nel sangue di chi ci ha lavorato. Non si tratta solo di una metafora: esiste materialmente una mappa che stabilisce quali territori sono stati contaminati dalle attività industriali e necessitano di una bonifica urgente, perché mettono in pericolo la salute delle persone che ci vivono e dell’ecosistema. Sono i 42 Siti contaminati di interesse nazionale per le bonifiche (SIN), più gli altri circa 39.000 Siti di interesse regionale (SIR). Tra le due sigle cambia poco, solo chi dovrebbe finanziare gli interventi per bonificarli, ma è più facile attenerci qui a parlare dei SIN, su cui ci sono dati più chiari e utili a inquadrare il fenomeno. Si tratta di aree in cui lo Stato ha riconosciuto la presenza di una contaminazione tale da renderne necessaria l’interdizione, per tutelare la salute pubblica dei residenti. Levi scriveva: “La nostra è un’arte che rende ricchi, ma fa morire giovani”, e infatti molti dei SIN di oggi, ieri erano sedi di industrie chimiche o petrolchimiche (Bagnoli, Porto Torres, Porto Marghera, Gela, Brescia, Trissino…). Sei milioni di persone, in Italia, vivono in un SIN: il 10% della popolazione ogni giorno è esposto a un inquinamento che determina percentuali più elevate della media di malattie, tumori e morti inattese. I numeri di questa correlazione sono riportati da uno studio prodotto dall’Istituto Superiore di Sanità. Si chiama SENTIERI (Studio Epidemiologico Nazionale dei Territori e degli Insediamenti Esposti a Rischio di Inquinamento). I territori analizzati hanno ospitato e talvolta ancora ospitano produzioni pericolose, che coinvolgono sostanze poi diventate illegali, o sostanze assolutamente legali, la cui gestione è stata irresponsabile. Mancata osservanza delle più banali norme di sicurezza, scarichi e smaltimento illecito di rifiuti pericolosi, esposizione incauta di lavoratori inconsapevoli. Sono tanti i fili della trama della contaminazione del nostro Paese, ma hanno tutti un denominatore comune: chi governava quelle produzioni non era quasi mai all’oscuro delle conseguenze. > Sei milioni di persone, in Italia, vivono in un Sito di Interesse Nazionale > per le bonifiche. Significa che il 10% della popolazione è esposto a un > inquinamento che determina percentuali più elevate della media di malattie, > tumori e morti inattese. L’ultima edizione del Rapporto, la sesta, è uscita a febbraio 2023 e riporta i dati relativi al periodo 2013-2017. L’aggiornamento di fatto conferma quanto affermato nelle edizioni passate: nei SIN si muore di più che negli altri territori (la media è del 2,6% in più) e c’è un eccesso di ospedalizzazioni (3% in media). SENTIERI è uno strumento utilissimo per tante comunità colpite dalle conseguenze sanitarie della contaminazione, che a lungo si sono scontrate con il negazionismo istituzionale. La chimica alla sbarra: il processo IPCA Le conseguenze delle produzioni inquinanti, però, sono arrivate molto prima del rapporto SENTIERI. C’è uno schema ricorrente in ognuna delle storie legate ai SIN. Per un periodo più o meno lungo, le persone che lavorano o vivono nei pressi di determinate produzioni si ammalano. Spesso muoiono. In una prima fase si fa finta di niente, per fatalismo o convenienza. O perché, di fronte alla certezza della fame, anche la possibilità della morte viene assimilata come un rischio possibile, accettabile. In gran parte dei casi la proprietà della fabbrica sa cosa sta accadendo, ma lo tiene nascosto perché dovrebbe interrompere la produzione o spendere davvero tanti soldi per adeguarla a standard sicuri e risarcire chi si è ammalato, o i parenti di chi è morto. A un certo punto qualcuno decide di ribellarsi, alza un polverone, arrivano le indagini, quando va bene i processi. Il primo caso in assoluto è quello di Ciriè, vicino Torino, che ha coinvolto la produzione di una fabbrica di colori, l’IPCA (Industria Piemontese Colori Anilina). Questa storia comincia poco dopo la Prima guerra mondiale, quando una facoltosa famiglia arrivata da Milano, i Ghisotti, decide di rilevare una piccola fabbrica di pigmenti. Nella nuova produzione trovano un porto centinaia di uomini tornati dalla guerra, che non hanno alcuna intenzione di riprendere le fatiche dei campi e si consegnano con entusiasmo alle fauci di una fabbrica che, svelano le carte del processo, si rivelerà un inferno. Paolo Randi, che in quei capannoni ha lavorato, ricorda che il primo giorno gli fecero l’impressione di Mauthausen, dove era stato in gita due anni prima. Quella produzione dura mezzo secolo: i prodotti dell’IPCA sono richiesti in tutta Italia e all’estero e, a partire dagli anni Cinquanta, i capannoni ospitano fino a 700 operai. I verbali del processo sono un catalogo di testimonianze di ex lavoratori e vedove che raccontano di sostanze chimiche maneggiate a mani nude, di svenimenti, di incidenti continui. Di nebbia e di acidi che corrodevano le scarpe. Di totale mancanza di dispositivi di protezione. Il tutto a contatto con una serie di molecole, le ammine aromatiche, direttamente connesse all’insorgenza del cancro alla vescica. All’apertura del processo, la comunità scientifica lo sapeva da 80 anni. Aveva perfino dato un nome a quella malattia: carcinoma vescicale da ammine aromatiche. Gli operai, ex contadini semianalfabeti, non ne avevano idea. Lo sapeva già, invece, la proprietà della fabbrica. > Il processo all’IPCA di Ciriè, a cui testimoniò lo stesso Levi, è un momento > spartiacque nella storia della tutela del lavoro in Italia. Per la prima volta > una dirigenza era imputata non perché qualcuno era accidentalmente morto sul > lavoro, ma perché la fabbrica stessa era stata letale per almeno 168 persone. Lo avevano chiaro anche Benito (ma non gli piaceva, si faceva chiamare Gino) Franza e Albino Stella, due ex operai. Gino aveva lavorato all’IPCA appena sei anni e aveva smesso da dodici quando, nel 1969, a 36 anni, gli arrivò la diagnosi infausta. Volle capirci di più: conosceva le storie dei suoi ex colleghi, i lutti conservati nella discrezione di giovani vedove. Divenne punto di riferimento di quella comunità di moribondi e donne sole, e vi incontrò Albino Stella, anche lui scopertosi malato. Condussero una vera e propria campagna di epidemiologia dal basso. Esplorarono i cimiteri nei dintorni della cittadina, si appuntarono i nomi di tutti quelli che erano stati loro colleghi, contattarono le famiglie e appurarono la causa della morte, quasi sempre un tumore alla vescica. Il loro lavoro fu indispensabile a ricostruire la catena di morti legate all’IPCA e a portare alle condanne, esemplari per l’epoca, per la famiglia Ghisotti. A quel processo testimoniò anche Primo Levi, per mettere in chiaro che sul banco degli imputati non c’era la chimica ma l’utilizzo che qualcuno aveva deciso di farne. > Lavoravo in una fabbrica dove si usavano prodotti dell’IPCA, e sono qui per > solidarietà e testimonianza per le vittime e i loro cari. Come tecnico posso > dire che ci troviamo di fronte a un caso estremo di incuria. Questo mestiere > non è come gli altri: chimico non vuol dire solo laureato, ma persona > deontologicamente a posto. Se la scuola non ti ha dato certe nozioni è il tuo > dovere cercarle, approfondirle. Altrimenti sei in colpa più verso te stesso > che verso gli altri. C’è un prima e un dopo IPCA nella storia delle tutele sul lavoro in Italia. Il dibattimento dimostrò una lunga catena di omissioni, inefficienze, sabotaggi e insabbiamenti, complici morali di quelle morti. Era la prima volta che, in Italia, il sindacato si costituiva parte civile. Quel processo è stato il primo in cui una dirigenza era imputata non perché qualcuno era accidentalmente morto mentre lavorava, ma perché la fabbrica in quanto tale era stata letale per almeno 168 (questi i casi che era stato possibile conteggiare) operai. Quanto verde sarà la riconversione L’ex IPCA di Ciriè non è un SIN ma un sito orfano, un territorio contaminato in cui la proprietà degli stabilimenti si è dileguata: l’azienda è fallita, o la sua sigla si è sciolta in mille rivoli di cambi di nome o destinazione, e nessuno più è rimasto a pagare il conto del disastro. Il problema principale, con le contaminazioni, è che la responsabilità delle bonifiche è continuamente rimpallata tra nuove e vecchie proprietà degli stessi stabilimenti e, per determinare chi debba pagare, si passa di tribunale in tribunale, spesso girando a vuoto e, in ogni caso, perdendo anni in cui le persone continuano ad ammalarsi, a morire. Uno dei casi più emblematici è il SIN di Porto Torres. Il petrolchimico nacque nel 1962, in piena stagione dell’industrializzazione sarda, quando la Sir di Nino Rovelli scelse Porto Torres come avamposto della chimica italiana, portando sviluppo e occupazione in un territorio che ne aveva una gran fame. Dopo il crollo finanziario del gruppo, nel 1980 subentrò Enichem, controllata di Eni. Nel 1981 Enrico Berlinguer, allora segretario del Partito comunista italiano, ispezionò gli stabilimenti e volle pranzare con gli operai, chiedendo specificamente: “Com’è la situazione ambientale per la salute dei lavoratori e verso il territorio?”. Era già noto che, quando si trasformava il petrolio, si lavorava a contatto con sostanze pericolose per la salute e l’ambiente. Chi non lo sapeva, ancora una volta, erano i lavoratori che, ignari, lasciavano in fresco le birre nelle vasche di raffreddamento del cloruro di vinile monomero, un gas riconosciuto come potente agente cancerogeno, utilizzato per la produzione di una delle plastiche più diffuse al mondo, il PVC. Esattamente come i loro colleghi a Porto Marghera, d’estate, ci mettevano le angurie perché non si scaldassero nell’afa della laguna. Non sapevano che si sarebbero ammalati, gli operai di Porto Torres, ma potevano vedere i fumi giallastri, le acque oleose scaricate direttamente in mare, le colline artificiali di scarti e fanghi. Su questo, però, erano clementi: negli anni Settanta il polo dava lavoro, tra interni e indotto, a 10.000 persone. Le conseguenze sono arrivate dopo. Con i tassi di mortalità e incidenza tumorale superiori alla media. E con il processo “Darsena veleni”, che nel 2023 si è chiuso in Cassazione con la condanna definitiva di tre ex dirigenti Syndial, per disastro ambientale colposo; anche se la bonifica non è ancora arrivata e il comune di Porto Torres sta ancora attendendo il risarcimento. > L’eredità della chimica non deve necessariamente tradursi in un presente di > danno sanitario ed ecosistemico. Ci sono casi in cui le priorità sono state > gli interessi del territorio e della comunità, come è successo in Germania, > nella regione della Ruhr. Nel 2011 Porto Torres è stata individuata come polo per la transizione ecologica attraverso la “chimica verde” della joint-venture Matrìca (Versalis e Novamont). Il progetto prevedeva, tra le altre cose, la riconversione degli impianti per la produzione di bioplastiche alimentata da coltivazioni locali di cardo. Un rilancio che avrebbe dovuto rispondere a un territorio in cui la deindustrializzazione aveva aggiunto alla contaminazione e alle malattie anche il carico di disoccupazione e deserto sociale. Durante i tredici anni trascorsi dall’accordo, tuttavia, l’attuazione della terza e ultima fase del progetto ha dovuto confrontarsi con sostanziali limiti politici e operativi: la disponibilità di terreni agricoli per il cardo si è attestata intorno ai 500 ettari rispetto alle decine di migliaia previsti. Le difficoltà nella resa della coltura locale hanno impedito di sostituire l’olio di girasole utilizzato fin dall’inaugurazione del primo impianto, nel 2014, e importato via nave da cooperative francesi, complicando il mantenimento del modello a “chilometro zero” inizialmente auspicato. Il disastro ambientale, in ogni caso, non è un debito impossibile da estinguere. L’eredità della chimica non deve, necessariamente, tradursi in un presente di danno sanitario ed ecosistemico. Ci sono altre strade. Quando Primo Levi parlava della sua chimica, raccontava di uno strumento utile all’umanità per conoscere la materia. La disciplina che difendeva, anche nei banchi del processo di Ciriè, era al servizio dell’essere umano. Studiarla serviva a migliorare la vita, a difendere gli interessi di tutti. Il punto, sembra dirci Levi, non è la chimica, ma la centralità dell’interesse pubblico. Ci sono casi in cui le priorità sono state gli interessi del territorio e della comunità. È successo in Germania, nella regione della Ruhr, cuore dell’industria pesante del Novecento e della contaminazione in Europa. Qui il risanamento non è stato gestito come un’emergenza ma come un grande progetto collettivo, affidato a una società di scopo a partecipazione pubblica. In trent’anni i siti contaminati sono diventati laboratori a cielo aperto che hanno creato occupazione; i brevetti per il lavaggio del suolo e la fitodepurazione nati in quelle aree sono oggi competenze che la Germania esporta nel mondo. La bonifica è diventata una voce attiva del PIL. La bonifica come cura del territorio e della comunità Quarant’anni dopo il processo, l’area dell’ex IPCA oggi è patrimonio del comune di Ciriè. Nel mezzo ci sono stati un deposito di scarti chimici, diversi cambi di sigla, esorbitanti preventivi di bonifica che nessuno ha voluto pagare. Chi ha inquinato non c’è più. L’IPCA è oggi un sito orfano, uno dei 484 censiti dal ministero dell’Ambiente. Si tratta di scheletri industriali ripudiati dai propri padri, cancellati dalla storia o resi irreperibili dal bailamme dei cambi di sigla. La loro messa in sicurezza, adesso, ricade sullo Stato. Per effettuarla sono stati stanziati 500 milioni di euro del PNRR. Proprio grazie a questo finanziamento, l’area dell’ex IPCA diventerà un parco cittadino con un ecomuseo dedicato alla storia di Albino Stella e Benito Franza.  > A Ciriè, a Porto Torres, a Porto Marghera, la scienza sapeva. Il problema non > è mai stato l’assenza di conoscenza ma la scelta sistematica di non assumerla > come guida dell’azione. La bonifica dei siti orfani intanto procede. L’obiettivo era riqualificare almeno il 70% della superficie entro il primo trimestre del 2026. I numeri dicono che quella scadenza è già superata. Dei 484 siti censiti, solo 225 sono stati finanziati e solo 55 hanno concluso il procedimento. Il rischio concreto è perdere parte di quei fondi o vederli andare altrove. E non va meglio per i SIN. ISPRA stessa segnala una serie di lacune sui dati. I più aggiornati e completi a nostra disposizione sono di giugno 2024 e ci dicono che la caratterizzazione (cioè l’analisi delle matrici della contaminazione) è stata completata nel 59% dei suoli e nel 55% delle acque sotterranee. Solo il 13% dei suoli e il 17% delle acque, però, hanno ricevuto l’approvazione dei procedimenti di bonifica. Anzi, tra il 2016 e il 2024, sempre secondo l’Istituto, non ci sono stati sostanziali avanzamenti. Un aggiornamento significativo è che sono in corso le riperimetrazioni di alcuni SIN (finora 10, tra cui Taranto, Priolo, Brindisi e Napoli Orientale). Il processo in teoria dovrebbe ridefinire i confini delle aree contaminate. In pratica però si traduce nella prospettiva inquietante di una riduzione dell’estensione, e quindi degli obblighi di bonifica su alcune aree. Sulle quali, però, nessuno ha mai fatto alcun intervento. C’è un dato che accomuna le storie raccontate fin qui. A Ciriè, a Porto Torres, a Porto Marghera, la scienza sapeva. Il problema non è mai stato l’assenza di conoscenza ma la scelta sistematica di non assumerla come guida dell’azione. È quello che Levi contesta al processo di Ciriè, la deontologia che chiede ai chimici: il sapere come fonte di responsabilità. La conoscenza scientifica come condizione minima per qualunque decisione. Quella condizione oggi vale anche per la politica. Sappiamo quali molecole fanno male; dove sono; in quali corpi sono entrate. Eppure i SIN restano fermi, i fondi del PNRR rischiano di andare altrove e, ancor più grave, molte produzioni inquinanti sono ancora attive. Partire da questi assunti vuol dire ripensare anche la transizione ecologica come processo, partendo da una verità di base: non basta cambiare le fonti energetiche con cui alimentiamo le nostre società o inventare soluzioni tecnologiche per rimangiarci le emissioni inquinanti. Serve far pace con i territori che il secolo scorso ha avvelenato. Non si costruisce un nuovo patto con l’ecosistema su un suolo contaminato. Guarire i territori è la precondizione della transizione. La chimica che Levi amava non prometteva nulla che non potesse dimostrare. Era l’antidoto ai dogmi, alle affermazioni non dimostrate, agli imperativi che chiedevano di credere senza pensare. Quella stessa esigenza è l’unica base su cui si può costruire una politica all’altezza del disastro che abbiamo ereditato. L'articolo La promessa tradita della chimica proviene da Il Tascabile.

D a secoli filosofi, teologi e scienziati si chiedono come abbia avuto origine la vita sulla Terra. La questione è tutt’altro che semplice, e oggi una moltitudine di laboratori in giro per il mondo dedica la propria ricerca a trovare una risposta capace di soddisfare ogni dubbio. Si trovano ad andare indietro nel tempo, sino a quando la Terra doveva ancora compiere il suo primo miliardo di anni, quando gli oceani ribollivano per l’attività vulcanica e l’aria era percossa da fulmini. È lì che idrogeno e anidride carbonica hanno alterato la storia del nostro pianeta, dando vita a molecole organiche. Ed è da queste basi chimiche ‒ attraverso fasi intermedie ‒ che riteniamo si svilupparono gli acidi nucleici. Un punto di svolta dev’essere stato la comparsa degli aminoacidi e la loro incorporazione nel codice genetico come lo conosciamo oggi, con le sequenze di DNA e RNA che custodiscono l’informazione e i ribosomi che la traducono in proteine, ossia catene di aminoacidi che rappresentano i mattoni fondamentali per la vita. Ma per affrontare la questione, bisogna innanzitutto stabilire cosa si intenda con “vita”, e in secondo luogo perché alcune delle molecole indispensabili siano apparse ben prima che esistessero le prime cellule. L’essere umano prova a replicare le condizioni per la nascita della vita almeno dal 1953, quando gli scienziati Harold Urey e Stanley Miller progettarono un apparato di vetro per simulare le condizioni della Terra primordiale. I due crearono un sistema chiuso; riscaldarono acqua con idrogeno, metano e ammonio, e simularono l’effetto dei fulmini con scariche elettriche. Lasciarono che il miscuglio gassoso si condensasse e cadesse di nuovo in acqua come pioggia. Nel giro di una settimana, il finto oceano che avevano creato era diventato marrone per le biomolecole e gli aminoacidi che si erano formati. Oggi, oltre settant’anni dopo l’esperimento, il risultato principale rimane valido: nelle condizioni simulate dai ricercatori, la materia abiotica – ovvero non vivente – può dare origine a molecole organiche. Tuttavia, sappiamo che probabilmente la composizione atmosferica della Terra primordiale era differente da quella considerata da Urey-Miller. Per esempio, i due non inclusero nell’esperimento lo zolfo, elemento che oggi sappiamo essere stato fondamentale al tempo della nascita delle prime forme di vita. L’esclusione dello zolfo rende impossibile la formazione della metionina, un aminoacido che invece, stando al lavoro di Sawsan Wehbi e colleghi, sarebbe una delle prime molecole a essere incorporate nel codice genetico. > L’essere umano prova a replicare le condizioni per la comparsa della vita > almeno dal 1953, quando gli scienziati Harold Urey e Stanley Miller > progettarono un apparato di vetro per simulare le condizioni della Terra > primordiale. Un’altra teoria ipotizza che la vita abbia avuto origine nelle sorgenti idrotermali di profondità marine, ferite sul fondale degli oceani da cui fuoriesce acqua calda e ricca di minerali. Qui, il ferro minerale reagisce con l’acqua per produrre idrogeno che, a sua volta, potrebbe reagire con l’anidride carbonica per produrre formiato, acetato e piruvato – molecole organiche fondamentali per il metabolismo di una cellula. Tuttavia, anche su questo rimangono aperti vari punti: secondo alcuni studiosi non è possibile che la vita primordiale potesse tollerare temperature tanto alte, e ricerche recenti esplorano anche le sorgenti termali terrestri come possibile culla della vita. In uno studio del 2024, pubblicato su Nature Communications, i ricercatori hanno sintetizzato solfuri di ferro in scala nanometrica, incluse forme pure e versioni arricchite con elementi come manganese, nichel, titanio e cobalto. Hanno esposto questi campioni all’idrogeno gassoso e all’anidride carbonica in condizioni che simulavano quelle delle sorgenti calde, con temperature comprese tra 80 e 120 gradi Celsius. Così facendo sono riusciti a produrre metanolo da solfuri di ferro con manganese. Sembra inoltre che anche luce e vapore acqueo ricoprano un ruolo cruciale: la luce UV nello spettro del visibile può facilitare le reazioni, abbassando l’energia di attivazione; la presenza di vapore acqueo, pur in alcuni casi ostacolante a basse temperature, può favorire la sintesi alle temperature più alte. Una volta formatesi le molecole organiche, ci troviamo di fronte a un dilemma spesso paragonato a quello dell’uovo e della gallina: è venuto prima il materiale genetico o le proteine? Per lungo tempo, si è guardato all’RNA come candidato favorevole, poiché oltre a essere una molecola codificante è in grado di catalizzare reazioni chimiche, come fanno le proteine. Tuttavia, bisogna capire se una struttura fragile come quella dell’RNA possa essere sorta nelle dure condizioni del brodo primordiale e, sinora, nessuno è riuscito a ottenerlo in condizioni ambientali che simulassero quelle del mondo prebiotico. Ma esiste un’altra possibilità, esplorata di recente, secondo cui sarebbero invece le proteine ad aver visto la luce per prime. Fra i promotori di questa teoria c’è Andrew Pohorille, direttore del Center for Computational Astrobiology and Fundamental Biology della NASA, scomparso nel 2024. Le proteine sono molecole più semplici da produrre rispetto agli acidi nucleici, il problema è che le catene amminoacidiche non sono in grado di replicarsi da sole. L’ipotesi di Pohorille prevede che esse siano diventate nel tempo un sistema di conservazione delle informazioni, non replicabile e meno complesso di quello odierno basato sugli acidi nucleici, e che la loro presenza abbia favorito la comparsa dell’RNA. Quest’ultimo avrebbe poi preso il sopravvento. Un indizio su questo fronte arriva da uno studio congiunto della Stony Brook University e del Lawrence Berkeley National Laboratory. È possibile che sulla Terra primordiale avvenisse la sintesi di corti polimeri, ovvero molecole formate da più unità, dette monomeri, a formare sequenze casuali. Non è chiaro, tuttavia, come possa essere avvenuto il salto a catene più lunghe con sequenze particolari in grado di autocatalizzarsi, ovvero di aumentare la propria concentrazione nell’ambiente. I ricercatori Elizaveta Guseva, Ronald Zuckermann e Ken Dill hanno investigato i processi fisici e chimici alla base di questo passaggio, basandosi su un modello di ripiegamento di polimeri che Dill aveva sviluppato in precedenza. Hanno scoperto che alcune piccole catene possono collassare a formare strutture compatte in acqua. La maggior parte delle molecole si ripiega in modo da esporre solo le parti idrofile, ma alcune si comportano diversamente: espongono parti idrofobe che attraggono le parti simili di altri polimeri. Di qui può avvenire la formazione di molecole più complesse, che si ripiegano e possono anche diventare catalizzatori. Per quanto rare, queste molecole tenderebbero a crescere nel brodo prebiotico e potrebbero avere un ruolo nella nascita della vita. > Le proteine potrebbero essere emerse come prime molecole organiche, fornendo > un sistema di conservazione delle informazioni, non replicabile e meno > complesso di quello basato sugli acidi nucleici, e la loro presenza potrebbe > aver favorito la comparsa dell’RNA. La questione, quindi, è duplice: dapprima è necessario comprendere che aspetto avesse il mondo primordiale e poi si può investigare quali delle molecole disponibili si rivelarono essenziali per lo sviluppo delle prime forme di vita. Uno studio del 2000 provò a stabilire in quale ordine siano apparsi i venti aminoacidi odierni. Ben nove dei dieci trovati con l’esperimento di Urey-Miller erano in cima alla lista; ciò fu considerato una riprova dell’importanza dell’esperimento, e del fatto che questo non si limitava a dimostrare che la sintesi abiotica degli aminoacidi fosse possibile. Edward N. Trifonov, autore dello studio, partiva dal presupposto che gli aminoacidi più diffusi prima dell’origine della vita fossero stati i primi a essere incorporati nel codice genetico. Ma, osservando le antiche sequenze, questo si rivela non essere del tutto vero. Uno studio recente, condotto presso l’Università dell’Arizona, ha messo in discussione l’idea che il codice genetico sia nato seguendo l’ordine di reclutamento degli aminoacidi comunemente accettato. Supponendo che le sequenze più antiche siano più ricche di quegli aminoacidi che sono stati incorporati per primi, e non per forza degli aminoacidi che erano presenti in maggior quantità 4 miliardi di anni fa, si trovano risposte diverse. Ci sono aminoacidi che non erano abbondanti, ma che le antiche forme di vita sono riuscite a utilizzare comunque, probabilmente perché hanno funzioni uniche e importanti. “Siamo partiti da un assunto: che l’antica Terra poteva produrre tanti aminoacidi, ma non tutti venivano necessariamente utilizzati dalle forme di vita primitive”, mi racconta Sawsan Wehbi, tra gli autori dello studio. “Non eravamo soddisfatti degli studi precedenti. Volevamo riaprire la domanda sull’ordine di reclutamento degli aminoacidi, che fino a oggi è stato considerato come un assioma”. > Secondo alcune stime, il nostro ultimo antenato comune universale (LUCA), > risalirebbe a 4,2 miliardi di anni fa, il che implicherebbe che la sua > comparsa abbia richiesto un tempo geologico sorprendentemente breve rispetto > all’origine della Terra. L’idea del gruppo di ricerca era viaggiare indietro nel tempo fino al momento in cui il codice genetico stava prendendo vita. Parliamo del periodo in cui è apparso LUCA (acronimo di Last Universal Common Ancestor), una cellula da cui si ipotizza siano derivate tutte le forme di vita odierne. Recentemente, si è stimato che LUCA sia vissuto 4,2 miliardi di anni fa e quindi che la sua comparsa abbia richiesto un tempo geologico sorprendentemente breve rispetto all’origine della Terra. Tracce di come doveva essere questo organismo primordiale vivono dentro ognuno di noi, dentro gli alberi, i funghi e i batteri. La cellula si è duplicata, poi le sue figlie si sono duplicate e loro figlie hanno fatto lo stesso, e nel tempo le mutazioni e la selezione naturale hanno guidato la differenziazione degli organismi. Studiare LUCA è complicato perché il nostro antenato non esisteva in un mondo vuoto. Aveva dei predecessori, la cui storia evolutiva non ci è ancora chiara, e appare come un caotico e incessante trasferimento di geni. Oltretutto, non è detto che LUCA fosse un solo organismo. Potrebbe anche essere stato una comunità di organismi che condividevano geni e caratteristiche utili alla sopravvivenza. In questa lettura, più che un singolo ente biologico, LUCA rappresenterebbe un periodo di tempo. Wehbi e colleghi hanno deciso di guardare non agli aminoacidi che esistevano nell’ambiente, ma solo a quelli che le prime sequenze biotiche scelsero di incorporare. Dunque, hanno considerato come evento spartiacque proprio la nascita del codice genetico, e hanno paragonato sequenze che risalgono a poco prima con sequenze che risalgono a poco dopo. Possiamo supporre che le catene più antiche che incontriamo siano ricche di quegli aminoacidi che il codice genetico scelse per primi, e povere di quelli che furono scelti per ultimi. E non è tutto: dentro un’antica sequenza di aminoacidi Sawsan Wehbi e i suoi colleghi hanno trovato segmenti che si sono duplicati varie volte e si sono conservati. Questo significa che esistono sequenze così antiche che appartengono a un tempo in cui le proteine venivano tradotte in altri modi. È un dato cruciale, perché presuppone l’esistenza di codici genetici più antichi degli acidi nucleici, e viene a cadere l’idea che il corrente sistema di trascrizione e traduzione dell’informazione genetica sia l’unica possibilità. Lo studio ha rivelato anche che la vita primordiale preferiva aminoacidi più piccoli, mentre gli aminoacidi che contengono atomi di metallo sono stati incorporati molto prima di quanto si pensasse in precedenza. “Sapere quali aminoacidi furono usati al principio della vita sulla Terra è importante perché ci permette di sapere che tipo di mondo biotico c’era. Ci sono tanti tipi diversi di aminoacidi che il pianeta può produrre, ma questo non significa che la vita li utilizzerà”, spiega Wehbi. “La cosa che mi ha stupito di più è stata scoprire che quello che studiamo ha implicazioni in tantissime aree della scienza. Questa ricerca è stata utilizzata in diversi ambiti di ricerca, non solo nella biologia, ma si è rivelata utile anche per come concepiamo la vita nello spazio, per le missioni della NASA, per la ricerca di molecole organiche lontano dal suolo terrestre. Abbiamo cambiato il paradigma”. > L’esistenza di proteine antecedenti all’RNA presuppone l’esistenza di codici > genetici più antichi degli acidi nucleici, e mette in discussione l’idea che > il corrente sistema di trascrizione e traduzione dell’informazione genetica > sia l’unica possibilità. Tutto questo è possibile perché gli studiosi oggi sono in grado di ripercorrere le tracce di LUCA e analizzare le sequenze del periodo in cui il codice genetico era in costruzione. Lo si fa attraverso un lavoro di ricerca nei database e di sequenziamento proteico per ricostruire la storia evolutiva delle sequenze – di fatto, si guarda alla radice dell’albero filogenetico di una sequenza e si cerca di capire a quando risale. Nel caso di questo studio, i ricercatori hanno scelto di focalizzarsi sui domini proteici, che sono generalmente più antichi delle proteine che compongono. LUCA probabilmente aveva altre forme di vita intorno a sé, ma non sono sopravvissute e non ci hanno lasciato indizi. Retrocedendo nel tempo, le domande si fanno più intricate e le risposte più nebulose. Chi è comparso per primo, l’RNA, il DNA o le proteine? E com’è arrivato il DNA a diventare il ricettario favorito dalle forme di vita? Ancora più indietro nel tempo, rimane da capire come arrivarono le prime molecole organiche a polimerizzare, a formare DNA, RNA e aminoacidi, e di lì come fecero le sequenze a duplicarsi o tradursi in proteine. Le macromolecole hanno bisogno di allungarsi e ripiegarsi per funzionare e l’ambiente precoce avrebbe impedito la formazione di stringhe così lunghe. Non a caso, la vita prese piede quando comparvero le membrane, che si richiusero intorno alle macromolecole e le protessero dall’ambiente esterno. E dunque come, e quando, comparvero le membrane? Come fu la prima duplicazione di una cellula? Avvenne in un unico luogo geologico, o in molti posti simultaneamente? “La cosa più bella”, commenta Sawsan Wehbi, “è che per ognuna di queste domande esiste almeno un laboratorio nel mondo dedicato interamente a studiarla”. L'articolo La vita prima della vita proviene da Il Tascabile.