La vita artificiale

La prima cellula sintetica.
Ieri ho letto sui giornali che arrivano a scuola (e poi ho approfondito a casa) che è stata costruita in laboratorio la prima cellula artificiale, controllata da un Dna sintetico, in grado di dividersi e moltiplicarsi proprio come qualsiasi altra cellula vivente. Ho sentito parlare di vita artificiale e su qualche sito ho letto che l'uomo "gioca a essere Dio". E' veramente così? ...... E per quanto riguarda la famosa disputa tra Vaticano e biologi "sul fatto che le mutazioni genetiche siano giudate da Dio o casuali", questo avvenimento cambia qualcosa?
Laura

Per fornire una corretta informazione sulla scoperta, riportiamo un articolo significativo di Lara Ricci (ilsole24ore, 21-05-2010)

L'era della vita artificiale ha avuto inizio?
Sul pianeta terra è nato un nuovo organismo, con vita propria, inventato dall’uomo. Lo annuncerà domani la rivista «Science»: è stato creato il primo batterio guidato da un genoma artificiale. Assemblato a piacimento, a partire da istruzioni contenute in un computer, da quattro bottiglie di sostanze chimiche e da un sintentizzatore di Dna.
L'ultimo arrivato è un micronbo molto simile a uno già esistente, ma la speranza è creare un Mycoplasma laboratorium: un microrganismo il cui genoma sia fatto dei soli elementi essenziali per la vita e di una manciata di geni capaci di trasformarlo in una fabbrica di sostanze utili per l’umanità.
Il demiurgo è Craig Venter, uno degli uomini più conosciuti al mondo, nel vero senso della parola: il suo genoma fu uno dei primi 5 ad essere sequenziati, nel 2001. Il fondatore della Celera Genomics, che lasciò nel 2002, con Clyde Hutchinson e il Nobel Hamilton Smith sono il trio che insegue questo sogno dal 1995, quando sequenziarono, per primi, il genoma di due batteri. Uno dei due, il Mycoplasma genitalium, con soli 500 geni, è il microbo con il genoma più piccolo al mondo. Allora lo scopo era individuare le istruzioni che compongono l'essenza della vita per poi riassemblarle in laboratorio e creare l'organismo più semplice. Una cellula cioè con un patrimonio genetico brevissimo, che contenesse solo le informazioni fondamentali per nutrirsi e duplicarsi. Cancellarono così 100 geni, e mostrarono che il microbo continuava a sopravvivere.
Il passo successivo fu creare un Dna artificiale, a tavolino, e poi fare sì che funzionasse una volta inserito in una cellula ricevente. Questo si rivelò più difficile del previsto, anche perché la tecnologia necessaria doveva essere inventata. Nel 2007 il trio mostrò che era possibile trapiantare i cromosomi da una cellula di una specie batterica a un’altra, nel 2008 provarono di poter assemblare un genoma artificiale, ma poi la ricerca si impantanò perché il Mycoplasma genitalium era troppo lento a crescere, ci volevano settimane per capire se l’esperimento aveva funzionato. Cambiarono dunque organismo, ne presero uno più grande ma più vivace, il Mycoplasma mycoides, e cercarono di creare un Dna sintetico molto simile a quello di questa specie.
Oggi Venter, molto invecchiato, in una conferenza via Skype organizzata da «Science» ha annunciato che questo genoma artificiale è stato trapiantato con successo in un altro batterio, il Mycoplasma capricolum: qui ha rimpiazzato il Dna dell’ospite e ora la nuova cellula si riproduce allegramente producendo le proteine codificate dal genoma "parassita".
«Pensiamo che sia davvero un risultato importante, sia dal punto di vista scientifico sia da quello filosofico. Di sicuro ha cambiato il mio punto di vista sulla definizione della vita e sul come questa funzioni», ha detto Venter, che ha poi spiegato: «È abbastanza sorprendente vedere, quando sostituisci il "software" Dna nella cellula, come questa immediatamente inizi a leggere il nuovo software, e inizi a produrre un nuovo set di proteine; in breve tempo tutte le caratteristiche della prima specie scompaiono e iniziano a emergere le peculiarità della nuova cellula batterica. Quando guardiamo alle forme di vita, tendiamo a vederle come entità fisse. Ma questa ricerca mostra come in realtà siano dinamiche, come cambino da un istante all’altro. La vita è principalmente il risultato di un software, di un processo informatico. Il Dna è quel software, le cellule lo leggono continuamente, fanno nuove proteine che a loro volta producono nuove componenti della cellula. Prima di oggi era difficile immaginare quanto dinamico fosse questo processo».
La vita è dunque un costante divenire, direbbe Eraclito.
>«Questo è uno strumento molto potente per cercare di progettare una biologia che faccia quello che vogliamo noi. Ho diverse applicazioni in mente», dice Venter che, con il suo J. Craig Venter Institute, ha fatto domanda per diversi brevetti. La società che ha cofondato con Smith, la Syntethic Genomics, ha finanziato buona parte della ricerca e ha stretto alleanze con Novartis e ExxonMobil. Tra le possibili applicazioni c’è infatti lo sviluppo di alghe capaci di catturare il biossido di carbonio (CO2) e trasformarlo in idrocarburi che possano essere trattati nelle raffinerie, o creare batteri in grado di mangiare gli inquinanti nel suolo, o di produrre sostanze per farmaci o alimenti. Si possono inoltre studiare metodi per velocizzare la produzione dei vaccini.
«Sono convinto che potremmo ridurre il tempo del 99%» sostiene Venter.
Tuttavia, nonostante il traguardo oggi raggiunto, la creazione di genomi "su misura" capaci di fare carburanti o farmaci, e la possibilità che questi funzionino una volta inseriti in una cellula ospite, è lontano. «Ci sono ancora grandi sfide da superare prima di poter pensare di creare un organismo dal nulla che faccia quel che vogliamo noi» ha detto Paul Keim, un genetista della Northern Arizona University, di Flagstaff. Insomma. Venter ha dato una sbirciatina nel futuro, ma le fabbriche di batteri artificiali che sgobbano per noi sono ancora fantascienza. Alcuni ricercatori hanno inoltre fatto notare che questo lavoro non ha creato una vera forma di vita sintetica, perché il genoma è stato inserito in una cellula esistente.
La ricerca, che ha impiegato una ventina di persone per oltre dieci anni, è costata 40 milioni di dollari.
Al momento le tecniche utilizzate da Venter sarebbero troppo complicate per risultare attraenti a qualunque terrorista. E Venter assicura che l'organismo prodotto è innocuo e comunque confinato in un laboratorio di alta sicurezza. Per il futuro stanno studiando sistemi per far sì che i nuovi organismi non possano scappare dal laboratorio: per esempio inserendo nel genoma geni "suicida", o utilizzando aminoacidi artificiali che non si trovano in natura. Tuttavia «questo esperimento riconfigurerà certamente la nostra immaginazione etica» ha detto Paul Rabinow, antropologo dell’Università della California (Berkeley), che studia la biologia sintetica. Man mano che nuove forme di vita artificiale saranno alla nostra portata sarà necessario creare apposite regole e forme di controllo. «Le possibilità di un uso improprio sfortunatamente esistono» ha detto a Science, Eckard Wimmer, della Stony Brook University (New York State), che nel 2002 creò il primo virus sintetico.
Lara Ricci,
http://lararicci.blog.ilsole24ore.com/2010/05/lera-della-vita-artificiale-ha-avuto-inizio.html

Cara Laura,
Una mia riflessione.
Sarà interessante vedere se questi nuovi batteri artificiali, capaci di riprodursi, avranno una evoluzione genetica similare o diversa di quelli naturali. Il Cardinale Bagnasco ha parlato di intelligenza come dono di Dio, riferendosi probabilmente anche alla RAZIONALITA’ (che viene usata spesso dai cristiani, per dire che Dio ha fatto l’uomo a sua immagine e somiglianza, proprio per la razionalità). Se fosse vero questo, anche gli ipotetici organismi discendenti da questi batteri artificiali dovrebbero avere, prima o poi, la stessa nostra razionalità. E qui non sono tanto d’accordo.
Antonio Damasio, uno dei più grandi neuroscienziati viventi, ha affermato, in un suo libro tradotto in 19 lingue, che l’errore di Cartesio è stato quello di non capire che la natura ha costruito la razionalità umana, non sopra la regolazione biologica, ma a partire da questa e al suo stesso interno. E la coscienza, ad esempio, si è evoluta gradatamente tramite tre tappe fondamentali (il Proto-se, la Coscienza nucleare e la Coscienza estesa. Vedi: http://www.ildiogene.it/EncyPages/Ency=Damasio.html). Per analogia, ogni evoluzione biologica, compresa la costruzione progressiva della RAZIONALITA’, per le proprietà trascrizionali scoperte da Eric Kandel (Vedi: http://www.psicoanalisi.it/psicoanalisi/neuroscienze/articoli/neuro4.htm), si deve evolvere con le esperienze e le interazioni con l'ambiente. Questo viene confermato dal fatto che molti principi di meccanica quantistica e la stessa relatività ristretta di Einstein non vengono compresi razionalmente, ma ACCETTATI o meglio SUBITI sia per il formalismo matematico e sia per essere verificati sperimentalmente. La nostra razionalità non avendone mai fatto esperienza, infatti non li comprende in modo intuitivo. La razionalità si serve della matematica e della logica, ma non coincide con esse.
Nulla esclude che organismi che hanno avuto esperienze diverse da noi e dai nostri antenati, raggiungano una diversa razionalità capace di intuire senza sforzo anche i concetti di meccanica quantistica, se ne faranno precoce esperienza.
Tutto questo anche per confutare la presunzione di molti atei. Se l’uomo non ha mai fatto esperienza di Dio (ammesso che esista) come farebbe a comprenderlo con la sua razionalità (frutto di progressive esperienze evolutive)?
Gli ATEI, inconsapevolmente, presuppongono che la razionalità, di cui tanto si vantano, sia caduta dal cielo (come per virtù dello SPIRITO SANTO), e poi pretendono di negare l’esistenza di DIO con la stessa razionalità. Non è così. Noi abbiamo una nostra razionalità umana frutto della nostra particolare evoluzione, che è sempre condizionata dalle limitate esperienze fatte. Ovviamente questo vuol dire che non si può dimostrare con la nostra razionalità la NON ESISTENZA DI DIO, come pretendono di fare molti atei, ma nemmeno la sua esistenza.
Nell'ipotesi che Dio esista, la visione della mia scuola di pensiero riesce a conciliare evoluzionismo e creazionismo, con una sua teoria: "Dio ha progettato i mattoni dell'universo (le stringhe) in un numero limitato e particolare, insieme a delle leggi fisiche particolari come il NON LOCALISMO. Questo ha fatto sì che l'evoluzione dal BIG BANG, in buona parte casuale, avesse dei VINCOLI. Questi vincoli presupponevano che fosse PRATICAMENTE CERTO che, prima o poi, in uno dei 10 elevato a 500 universi paralleli (multiuniverso a 11 dimensioni secondo la M-TEORIA) si sviluppasse un organismo biologico dotato di intelligenza e razionalità. E'superfluo sottolineare che se anche la M-Teoria (quella, oggi, più probabile) non fosse confermata, resterebbe sempre realistico il fatto che l'universo sia costituito da una serie limitata di particelle sub-atomiche, per cui il concetto complessivo della nostra teoria non cambierebbe".
Ne consegue che Dio non ha programmato le singole evoluzioni o mutazioni genetiche (ora anche l'uomo con il suo libero arbitrio le modifica); ma l'uomo era lo stesso nel progetto, veramente intelligente, di Dio. Un Dio che ci trattasse come dei burattini o come componenti di un videogioco programmato, non mi sembra tanto intelligente; e qualcuno come Craig Venter potrebbe illudersi di essersi sostituito a lui, creando una cellula artificiale. Invece anche l'azione dell'uomo nel poter creare nuove forme di organismi viventi rientra sempre nel progetto complessivo di Dio. E si superano così anche le apparenti contraddizioni tra fede cristiana e biologia (vedi: http://chiesa.espresso.repubblica.it/articolo/77264).
Un caro saluto,
Alessandra