Alla fine di agosto del 2007, un articolo dell’Associated Press sosteneva che agli scienziati mancavano non più di 10 anni per creare la vita artificiale – e forse solo tre. Potrebbe essere possibile una cosa del genere? Gli scienziati hanno fatto passi da gigante nella decodifica dei genomi umani e animali, nella sintesi del DNA e nella clonazione. La creazione di organismi biologici artificiali e funzionanti sembra rappresentare un enorme passo avanti oltre qualsiasi di queste capacità. Ma alcune aziende e ricercatori coinvolti nella ricerca della vita artificiale ritengono che l’orizzonte temporale di 10 anni sia possibile. Non solo:dicono che lo sviluppo della vita artificiale umida (come viene spesso chiamato) influenzerà radicalmente la nostra visione della vita biologica e il nostro posto nell'universo.
Le affermazioni sull’imminente invenzione della vita artificiale potrebbero essere un po’ audaci. Tra gli scettici c'è Francis Collins, capo del Progetto Genoma Umano, secondo cui il periodo di 10 anni è troppo ambizioso. Ciononostante, la prospettiva della vita artificiale è molto interessante e la esamineremo in questo articolo.
La vita artificiale umida non è un organismo modificato o geneticamente modificato. È la vita creata interamente da parti fondamentali. Ma come abbiamo visto nel nostro articolo sulla vita strana , gli scienziati non hanno una definizione rigorosa e standardizzata di cosa sia la vita. Ciononostante, i biologi hanno alcune idee di base su quali qualità la vita artificiale deve possedere per essere considerata viva.
Innanzitutto, la vita artificiale deve avere DNA o codice genetico. Deve anche essere in grado di riprodursi e di trasmettere il proprio codice genetico. La forma di vita ha quindi bisogno di un posto dove collocare il suo codice genetico, un involucro protettivo o membrana, simile a una parete cellulare, che tenga insieme il DNA e altre parti. La parete cellulare dovrebbe anche consentire lo svolgimento dei normali processi biologici. In altre parole, dovrebbe essere sufficientemente permeabile da consentire l’assorbimento dei nutrienti e relativamente impermeabile contro gli agenti patogeni. Una volta riunite le sue parti fondamentali, l’organismo dovrebbe essere autosufficiente:dovrebbe mangiare e metabolizzare il cibo. Infine, la forma di vita ha bisogno della capacità di ripararsi, di adattarsi ed evolversi.
Lo sviluppo di alcune di queste caratteristiche presenta molte sfide per i ricercatori. Ma uno scienziato di Harvard ha predetto (nello stesso articolo di AP) che entro l'inizio del 2007 sarebbero stati fatti grandi progressi nella creazione di membrane cellulari [fonte:Associated Press]. Anche mantenere in vita un organismo artificiale per più di qualche minuto o qualche ora è una sfida, anche se gli scienziati possono concentrarsi sul rafforzamento degli organismi una volta superati alcuni degli ostacoli iniziali.
Per creare il DNA, alcuni scienziati sostengono di posizionare i nucleotidi (gli elementi costitutivi del DNA) all’interno dell’involucro cellulare. I nucleotidi potrebbero in qualche modo combinarsi per formare il DNA. Ciò di per sé potrebbe rappresentare una sfida, poiché potrebbero essere necessari enzimi per assemblare i nucleotidi, il che potrebbe violare la regola delle "parti fondamentali" per la creazione della vita artificiale.
Nella pagina successiva, daremo uno sguardo alle altre sfide che si frappongono tra gli scienziati e la vita artificiale. Considereremo anche questa domanda:le forme di vita artificiale sfuggiranno al controllo?
Libri e film di fantascienza sono pieni di esempi di macchine fuori controllo, virus, organismi artificiali e intelligenze artificiali. Queste finzioni rappresentano il peggior risultato possibile, dicono alcuni, nel "giocare a fare Dio". Alcuni scienziati rassicurano che nel momento in cui gli organismi artificiali verranno effettivamente creati, saranno disponibili più meccanismi per controllarli.
È anche importante ricordare che l'ampia gamma di organismi diversi e complessi sulla Terra rappresenta il prodotto di quasi quattro miliardi di anni di evoluzione. Anche se il lasso di tempo di 10 anni fosse corretto, nel 2017 gli scienziati non lavoreranno con piante tossiche, animali predatori o virus inarrestabili creati artificialmente. Le prime forme di vita sintetiche saranno organismi piuttosto semplici di poche cellule o meno. In effetti, il pericolo maggiore risiede probabilmente nell'abuso di tecniche di ingegneria genetica per modificare i virus esistenti per renderli altamente contagiosi o virulenti.
A coloro che sostengono che gli scienziati non hanno il diritto di “giocare a Dio”, i sostenitori spesso dicono che la creazione di vita artificiale è un’estensione naturale del desiderio di progresso e scoperta dell’umanità. La ricerca sulla vita artificiale può fornire informazioni su alcuni dei processi fondamentali della biologia, anche se, ancora una volta, le rappresentazioni fantascientifiche di creazioni artificiali impazzite probabilmente non hanno aiutato la causa della vita artificiale.
Poiché vi è qualche controversia su ciò che definisce sia la vita che la vita artificiale, potremmo vedere diverse pretese premature di successo da parte dei biologi. Cosa potrebbe essere considerato un successo? Deve essere un organismo funzionale, complesso e autoreplicante, oppure basterebbe un semplice frammento di codice genetico autoreplicante creato artificialmente? Quanto devono essere basilari gli ingredienti che vengono combinati per creare l'organismo? Francis Collins afferma che gli scienziati "barerebbero" utilizzando enzimi, che sono essi stessi derivati da forme di vita [fonte:PBS].
In quello che potrebbe rappresentare un primo passo importante, alcuni scienziati hanno già prodotto virus artificiali, ma lo hanno fatto riproducendo sinteticamente il DNA di virus conosciuti. Hanno poi iniettato questo DNA in cellule che non erano state formate sinteticamente.
Una volta creato un organismo artificiale, come (e per quanto tempo) vivrà? Collins ritiene che la vita artificiale dovrebbe essere in grado di sopravvivere in un ambiente basico, magari in una semplice soluzione zuccherina, senza che gli esseri umani forniscano sostanze chimiche complicate [fonte:PBS]. Altri potrebbero dire che, almeno all'inizio, creare una sorta di microbo o organismo in grado di sopravvivere brevemente si qualifica come un successo, anche se richiede molto controllo o monitoraggio esterno.
Per lo meno, alcune delle affermazioni iniziali riguardanti la vita artificiale dovranno affrontare un esame approfondito. Nei prossimi anni, aspettatevi un dibattito continuo su ciò che definisce la vita, sia "reale" che artificiale.
Per ulteriori informazioni sulla vita artificiale e altri argomenti correlati, consulta i collegamenti nella pagina successiva.
Fonti
