Com'è nata la cellula?

Un bel giorno di un paio di miliardi di anni fa, sulla nostra Terra già da parecchio tempo era partita la gara a chi si evolveva prima. Dalla zuppa primordiale uscirono infatti le prime molecole organiche e da qui nacquero i primi prototipi di DNA, i quali si organizzarono dando vita ai primi esseri viventi. Questi erano i batteri che ancora oggi ci fanno compagnia. Erano molto semplici, eppure ce n’erano di tutti i tipi, a seconda di dove il caso li aveva fatti evolvere: quelli che avevano imparato a nutrirsi di zolfo e stavano sempre in panciolle alle terme (all’epoca era pieno di terme), quelli meno fortunati che si affannavano per trovarsi da mangiare nuotando qui e là e poi quelli più furbi che si potevano rilassare a prendere la tintarella un po’ dappertutto, perché si erano inventati la fotosintesi. A proposito, questi ultimi, i cianobatteri, li dobbiamo ringraziare perché facendo fotosintesi per qualche miliardo di anni hanno generato tutto l’ossigeno che abbiamo oggi nell’atmosfera.

Dicevamo, un bel giorno, un metanobatterio, uno spirillo e un cianobatterio si incontrano. Il metanobatterio si presenta e dice  Signori, io alloggio alle terme, che sono un gran bel posto ma dopo un po’ a mangiar sempre zolfo ne sono proprio venuto a noia.. com’è dalle vostre parti? 

lo spirillo, sempre un po’ agitato, prende la parola e dice:" Guarda, io invece non mi fermo mai. Mi sono costruito questo filamento (flagello) con cui nuoto e un po’ di cibo qui e là riesco a rimediarlo... ma che faticaccia!" 

Il cianobatterio, fa uno sbadiglio e gli risponde al rallentatore:" Io ci sto bene al sole… ma non mi dispiacerebbe poter mangiare ogni tanto… e pure sgranchirmiii. In certe giornate grigie farei tanto a cambio con voi." Mossi da un sentimento di reciproca empatia, si avvicinano tutti per darsi un abbraccio. Chiudono gli occhi, esprimono un desiderio... e pluf! Le loro membrane si fondono e il desiderio si avvera. Sono diventati uno. E’ nata la prima cellula eucariotica, capace di esprimersi in tutte le sue forme e di far cose mai viste prima.

E questa inizia a dividersi e a creare nel tempo organismi multicellulari, che allora erano una gran novità. Ora ritroviamo i suoi discendenti in tutto il creato, fra piante e animali, dagli organismi unicellulari a quelli pluricellulari come noi. Quel metanobatterio infatti era proprio l’antenato dei nostri mitocondri, i quali continuano ad essere dei batteri specializzati che convivono in tutte le nostre cellule, con tanto di DNA proprio. Nascono e si riproducono in perfetta armonia con gli altri componenti della cellula. La loro funzione è quella di rifornirci di energia in cambio di zuccheri (un tempo lo zolfo era buono, ma vuoi mettere con lo zucchero!). E chi glieli dà gli zuccheri? I cloroplasti, che sono i pronipoti di quel cianobatterio e che producono zuccheri grazie alla fotosintesi.. Ma noi non facciamo mica la fotosintesi! Eh, sarebbe bello, ma a un certo punto dell’evoluzione i cloroplasti restarono solo nel regno vegetale e noi animali ci siamo arrangiati senza.

Ah, ok, e invece lo spirillo che ha fatto? Beh, lui ci ha regalato il progetto di quei suoi filamenti ed è stata una rivoluzione, perchè con la stessa impalcatura la nostra nuova cellula ha potuto creare strutture e funzioni che prima erano impensabili. Le cellule dei nostri muscoli ad esempio funzionano grazie all’eredità di quei filamenti ancestrali (i microtubuli), come anche il trasporto dei neurotrasmettitori all’interno dei neuroni (delle vere e proprie ferrovie). La coda di uno spermatozoo in movimento raggiunge i massimi livelli di collaborazione, con i mitocondri disposti intorno ai filamenti, pronti a dare energia come in un motore a turbina. Per non parlare delle incredibili varietà di forme caleidoscopiche delle diatomee (se non le conosci, corri a cercarle su internet!) o del calice ciliato di una vorticella, un simpatico animaletto a forma di fiorellino acquatico composto di una sola cellula.

Quel pulsare primordiale che tutto unisce e trasforma, la magia del caso, la necessità e il tempo hanno generato la prima cellula capace di diventare tutta la vita che siamo e che abbiamo intorno. E tutto questo, è il caso di dire, grazie a un bell’incontro.

Soggetto e Supervisione: Gian Paolo Rispoli