DOMENICO RAVALICO
LA CREAZIONE NON E’ UNA FAVOLA
Domenico Ravalico morì a Bologna, la città dove insegnava, nel 1974, l'anno in cui apparve la prima edizione di questo testo. Nel ripubblicarlo oggi nel Sito Internet www.lavocecattolica.it forse egli avrebbe aggiornato alcuni dati. Ma poiché si tratta per lo più di punti di secondaria importanza nell'economia del testo, si ha motivo di ritenere che anche nella sua stesura originale l'opera conservi tutta la sua validità e attualità. Torniamo perciò a proporre il testo, oggi non più reperibile in commercio, quale uscì dalla penna dell'illustre Autore.
Da appena qualche decennio, quasi all'improvviso, la Scienza si è accorta che esiste un progetto, una programmazione, alla base di ciascun vivente: nessuno può vivere senza quel progetto predisposto in anticipo, registrato su nastri DNA, in codice. Si è accorta che persino un microbo, visto sullo schermo fluorescente del super microscopio elettronico, è favolosamente complesso e organizzato, tanto da declassare al livello di giocattoli infantili i prodigi della nostra tecnica. La Scienza si è anche accorta, in questi ultimi lustri, che il corpo umano è costituito da 60 mila miliardi di cellule viventi, ciascuna delle quali è «un mondo al di là di ogni più ardita fantasia». Ha anche riconosciuto che ogni uomo è progettato, e che la sua programmazione complessiva è registrata su nastri dna di lunghezza tale da poter circoscrivere tutto il Sistema Solare.
Tre secoli or sono gli uomini rimasero sorpresi e sgomenti per l'immensamente grande e per l'immensamente piccolo; oggi sono esterrefatti per l'immensamente organizzato. Da dove è venuta quell'organizzazione? Mai come oggi l'uomo si trova a poter riconoscere, nello stupendo mistero delle origini, le orme del Creatore.
Con chiarezza e trasparenza, in questo libro sono delineate le nuove «incredibili» realtà naturali, messe in luce dalla Scienza dopo gli anni '50.
E’ possibile riconoscere scientificamente, ai giorni nostri, che la Creazione non è una favola? Si può affermare con tutta certezza, in base a evidenti fenomeni naturali, che il materialismo marxista, negatore della Creazione, è falso?
Lo dimostrano in modo sfolgorante nuove immense e inattese realtà naturali, scoperte dalla Scienza in questo ultimo ventennio. Quelle scoperte stanno dischiudendo innanzi ai nostri occhi un panorama assolutamente nuovo, del tutto inimmaginabile, tale da coinvolgere l'Universo dall'atomo alla Galassia, e il Regno della vita dalla molecola all'organismo umano. E un panorama imprevisto e imprevedibile, sorprendente ed insieme inquietante.
Avviene oggi quanto è già accaduto in passato; l'Umanità si trova di fronte ad una svolta lungo il suo cammino; è una svolta che sgomenta poiché non consente di intravedere quale sia la meta.
Tre secoli or sono, l'invenzione del telescopio ebbe l'effetto di spalancar l'Universo innanzi agli occhi degli uomini, sorpresi e intimoriti. Dagli abissi dello spazio emersero miriadi di stelle e maestose Galassie. La Scienza si trovò innanzi all'immensamente grande. Ma appena qualche decennio più tardi, venne inventato il microscopio. Questa volta a dischiudersi innanzi agli occhi degli uomini fu il vasto mondo dei microbi, dei butteri, delle cellule viventi. La Scienza si trovò innanzi all'immensamente piccolo.
Ed ora siamo noi, uomini d'oggi, a dover rimanere sorpresi e costernati; siamo noi a dover accogliere "incredibili” nuove realtà naturali, dall'apparenza addirittura assurda. L'invenzione del super-microscopio elettronico ha spalancato innanzi ai nostri occhi una terza immensità. Sul suo schermo fluorescente possiamo costatare che cosa siano effettivamente le cellule viventi e in genere i microrganismi. Quel formidabile strumento ha dimostrato che i nostri più prestigiosi apparecchi e le nostre macchine più sorprendenti non sono altro che trastulli infantili, paragonati con una microscopica cellula o con un batterio. Un sommergibile atomico o un'astronave sono ben poca cosa di fronte ad un vermiciattolo o ad un moscerino.
Vogliamo strillare? Non servirebbe a nulla, tanto indietro non si ritorna, come non si è mai ritornati; dobbiamo per forza andare avanti. È un trauma doloroso, ricorrente nella storia del sapere umano. Dobbiamo fare del nostro meglio per abituarci a vivere in un mondo che è immensamente più complesso di quanto non appaia ai nostri occhi, e non possa venir compreso dalla nostra mente.
Vista al super-microscopio elettronico, una foglia non è più una foglia; è qualche cosa che con la foglia non ha proprio nulla in comune; è una straordinaria, immensa metropoli produttiva, in cui regnano sovrane l'organizzazione e la cibernetica. Non sembra vero, non sembra neppure immaginabile, non sembra una acquisizione scientifica. Non è stato facile accogliere l'idea della Terra sferica, non è facile oggi pensare ad una foglia piena di automatismi, di computer e di reti cibernetiche.
La Scienza ci dice che il corpo umano di un adulto è costituito da un ordinato insieme di 60 mila miliardi di cellule viventi. Sono specializzate in modo da formare i suoi diversi organi. Ma è bene ripeterlo: sono 60 mila miliardi. Ebbene, che cos'è una di quelle cellule, una sola?
Lo si vede chiaramente, senza alcuna ombra di dubbio, sullo schermo fluorescente del super-microscopio elettronico. È del tutto simile ad una prodigiosa fabbrica ultra-moderna, immaginabile ma non progettabile, del tutto automatizzata, quindi in grado di funzionare senza alcun intervento dall'esterno, e per di più capace di controllare tutta la propria attività, ossia di pilotarsi. Il suo diametro è di appena un centesimo di millimetro, in media, eppure possiede molti congegni, molte apparecchiature, molti reparti di produzione, molte catene di montaggio e molte centrali energetiche.
Non è tutto. Quella fabbrica così favolosamente complessa non potrebbe funzionare, non potrebbe esistere, non sarebbe neppure pensabile senza un centro direttivo, in grado di coordinarne tutta l'attività e di fornirle tutte le indicazioni necessarie. La cellula possiede perciò il proprio centro direttivo nel suo nucleo. Quel centro è pieno di computer programmati adeguatamente. La programmazione è registrata su appositi nastri. E quanto avviene anche nelle nostre fabbriche, nelle nostre banche, nei nostri laboratori scientifici. I computer sono oggi adulti, possono guidare una sonda spaziale o dirigere un'acciaieria.
Ma noi uomini riusciamo finalmente a comprendere che cosa sia la cellula vivente soltanto perché negli anni '20 abbiamo scoperto che gli elettroni potevano venir utilizzati anche senza fili conduttori. Siamo così passati dalle applicazioni dell'elettricità alle applicazioni elettroniche. Oggi possiamo comprendere che la cellula è esattamente automatizzata e cibernetica soltanto perché con i transistor siamo riusciti a progettare e costruire gli elaboratori elettronici, i computer. Con essi ci è stato possibile dar inizio all'automazione e alla cibernetica.
Senza l'elettronica, senza i transistor, senza i circuiti logici e i circuiti integrati, senza il super-microscopio elettronico ci si troverebbe ancora oggi nella umiliante situazione di aver per la testa le fiabe inventate nel secolo scorso, quando la cellula sembrava un grumetto di mucillagine.
Di fronte a queste nuove grandiose scoperte, la Scienza di oggi afferma che ogni vivente realizza il proprio progetto. Prima c'è il progetto, poi c'è la programmazione registrata su nastro DNA, ed infine c'è il vivente. Nessuno può inserirsi nel Regno della vita di propria iniziativa, in quanto nessuno può generarsi da solo, o venir generato da una qualche virtù magica della materia, come si credeva un tempo. Tutti i viventi devono derivare dal loro progetto, venir "costruiti" in base alla registrazione presente sui loro nastri DNA, programmati in anticipo.
Dopo l'affermazione che la proprietà fondamentale di tutti i viventi, nessuno escluso, è quella di essere dotati di un progetto, la Scienza è giunta alla seguente conclusione: gli atomi sono progettati, le molecole sono progettate, le proteine sono progettate, le cellule sono progettate, i viventi sono progettati, però tutti questi progetti minori fanno parte di un progetto complessivo, totale, comprendente anche il Sistema Solare e l'Universo intero.
L'atomo di idrogeno è progettato in modo da far splendere il nostro Sole, e nello stesso tempo di fornire potenza ad ogni vivente affinché possa funzionare, esser davvero vivente. È progettato in modo da far splendere tutto l'Universo e di far "funzionare" ogni vivente su tutta la Terra. E forse anche oltre.
È un "miracolo", una visione nella quale l'occhio si perde smarrito e l'anima ha un tremore di commozione. E la Creazione che sorge maestosa sull'orizzonte della conoscenza umana. Per la prima volta.
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«Ogni vivente ha il proprio programma registrato su nastri DNA. Con esso si auto-costruisce e poi funziona. È così svelato il segreto della vita. Non esiste meraviglia più grande».
prof. marshall nirenberg, Premio Nobel
«Il progresso della Scienza liquiderà definitivamente la fede religiosa».
C'è a Mosca un Istituto per l'ateismo che fa parte dell'Accademia delle Scienze. Elabora tutta l'intensa propaganda contro la religione, imposta dal governo, ed appronta i programmi scolastici per dare ai giovani una visione esclusivamente materialistica del mondo. Quella propaganda investe i fanciulli sin dalle prime classi elementari.
«Le scoperte scientifiche entrano dalla porta, mentre la fede religiosa vola via dalla finestra». È quanto affermano gli infaticabili propagandisti dell’ateismo nella loro rivista popolare a grande tiratura Nauka i religija (Scienza e religione).
«Il mondo d'oggi è quello di Galileo, di Newton, di Darwin, di Pavlov e di Einstein. È un mondo di progresso, di ipotesi e di proposizioni ardite, destinate ad essere tradotte in termini sperimentali. La Scienza è in continuo sviluppo. Ha aiutato l'uomo ad estendere il suo dominio al di là di ogni confine della natura. La religione è invece solo oscurantismo; è la droga dell'oppressione sociale.
Con l'aiuto della Scienza, l'uomo è arrivato ad inventare il microscopio, il telemetro, la radio, la televisione, il radar e i cervelli elettronici. È anche arrivato ad utilizzare l'energia del nucleo atomico, ed a viaggiare nel Cosmo con le astronavi.
Possiamo essere certi che tutto questo non è che una tappa del progresso. Altre scoperte attendono la Scienza futura: esse dischiuderanno vasti e affascinanti orizzonti. Pianificando quelle nuove scoperte, l'uomo riuscirà ad orientare le sue azioni in termini puramente logici di vantaggio materiale; egli giungerà in possesso non solo delle chiavi del presente ma anche, per la prima volta, di quelle del futuro.
La vittoria della Scienza materialistica sul misticismo delimiterà il mondo esteriore delle impressioni soggettive, dimostrerà che l'uomo è una delle manifestazioni della natura, il risultato di una lunga evoluzione degli esseri viventi sulla Terra.
La Scienza è prodotta dall'intelletto dell'uomo, mentre la religione è opera della fantasia, dell'ignoranza e della paura. Le dottrine religiose sono ingenue e fantastiche; esse contraddicono alla Scienza e alla ragione. La Scienza materialistica è Dio, non il vecchio Dio della Bibbia, bensì un Dio nuovo, sorto per la potenza dell'ingegno umano, un Dio fatto a somiglianza dell'uomo, creato dall'uomo.
Non abbiamo alcun timore di affermare che rimangono ancora molti enigmi da risolvere, e che molti sono anche gli interrogativi in attesa di una risposta sicura; ma siamo assolutamente convinti che il progresso della Scienza metterà tutto in chiaro, spiegherà tutto con cause materiali, darà un'interpretazione fisicalista a tutti quei fenomeni naturali che oggi sono ancora avvolti nel mistero, rendendo definitiva e incrollabile la vittoria del materialismo ateo».
Ed invece tutte le recenti conquiste della Scienza hanno dimostrato il contrario.
Non una sola di esse ha dato ragione ai materialisti atei; tutte hanno dimostrato che la Creazione non è una favola.
Le passeremo in rassegna, sia pur brevemente, ad una ad una.
Incominciamo con quella che riguarda direttamente il nostro corpo e la nostra vita sulla Terra.
La Scienza ha scoperto che il corpo umano è programmato e quindi registrato in codice su un nastro. Ha scoperto che ciascuno di noi si è autocostruito nel grembo materno in base a quella programmazione registrata su quel nastro.
Per di più, la Scienza ha scoperto che il nostro corpo oggi vive in base a quella stessa programmazione registrata su quello stesso nastro.
Che cosa significa?
Significa che senza un progetto iniziale, concepito prima della comparsa dell'uomo sulla Terra, e senza la sua programmazione e la registrazione su un apposito nastro, ci sarebbe impossibile esistere.
Se ascoltiamo la voce di un cantante ed i suoni di un'orchestra, questo avviene per l'incisione sul disco. Il cantante non è presente, ma quella che ascoltiamo è la sua voce; l'orchestra non è neppure presente, ma la ascoltiamo egualmente.
La Scienza ha scoperto, tra gli anni cinquanta e sessanta, il "disco" e la "incisione" della vita. Quattordici Premi Nobel sono già stati assegnati ai principali artefici di questa nuova sorprendente acquisizione della conoscenza umana.
È una scoperta immensa, del tutto inaspettata, di enorme importanza. È probabilmente la più grande che sia stata fatta in tutti i tempi. Gli scienziati sono unanimi nell'asserire che non può esistere nell'Universo qualche cosa di più meraviglioso. Non riescono ad immaginare qualche cosa che possa superare quel prodigio della Natura.
Ai giorni nostri il disco fonografico è al tramonto; lo sostituisce il nastro magnetico. Al posto della fonovaligia o del mangiadischi c'è il registratore magnetico o il suona nastri. Voci e suoni, anziché venir incisi su dischi, vengono trasmessi alla vernice magnetica di un apposito nastro, alto alcuni millimetri e molto sottile. È avvolto su bobina, per funzionare con il registratore; oppure sul mozzo della musicassetta, per funzionare con il suona nastri.
Anche i programmi radio vengono prima registrati su nastro magnetico, e poi "messi in onda", ossia diffusi dalle antenne trasmittenti.
La stessa cosa avviene per la TV. Tutte le immagini, che possiamo scorgere sul video del televisore, vengono prima registrate su nastro magnetico, e poi "messe in onda", all'ora prestabilita. Può sembrare persino impossibile che le immagini luminose e in movimento possano venir registrate su nastro magnetico. È un prodigio dell'elettronica, la regina del nostro secolo.
E questo non solo per la televisione in bianco e nero, ma anche per quella a colori. Immagini in movimento, luminose e a colori, modulano la vernice del video-nastro, per poi riapparire sullo schermo dei televisori.
Sono state proprio queste conquiste della tecnica a rendere possibile la scoperta della registrazione su nastro della programmazione di ogni forma di vita, dal microrganismo sino all'uomo.
Senza di essa sarebbe ancor oggi impossibile intendere che alla base della vita vi è una programmazione predisposta in anticipo, e registrata su un apposito nastro, come verrà descritto nel cap. III.
La scoperta di quella programmazione, presente in tutti i viventi, ha sbalordito e sgomentato gli scienziati. Con quella scoperta, la conoscenza umana è giunta ad uno dei suoi vertici, è pervenuta a svelare il segreto della vita.
Quel nastro, capace di convenire la materia inerte in una immensa gamma di esseri viventi, viene indicato con la sigla internazionale DNA.
C'è un solo nastro DNA per tutti i viventi, e la registrazione è effettuata nello stesso modo per tutti, si tratti di un lichene o di una quercia, di un vermiciattolo o di una balena azzurra.
Noi incidiamo su disco, o registriamo su nastro, qualsiasi voce e qualsiasi suono; tanto una tiritera infantile quanto una imponente sinfonia musicale. Avviene la stessa cosa per la registrazione della vita, di ogni forma di vita, passata o presente. I dinosauri si sono auto costruiti ed hanno "funzionato", vissuto, in base alla stessa registrazione sullo stesso nastro DNA, che ha dato origine agli uomini di oggi. È variata soltanto la programmazione.
Attualmente, la classificazione dei viventi comprende circa un milione di specie di animali e 350.000 specie di vegetali. Vi è un progetto e una programmazione per ciascuna di esse.
Varia la programmazione, ma la registrazione è la stessa per tutti, protisti, piante, animali e uomini.
È con la programmazione registrata su quel nastro biologico che ebbe inizio la vita sulla Terra, ed è con quella programmazione che essa si è diffusa nel tempo, sino ai giorni nostri.
Il nastro DNA è immensamente sottile. Non lo si vede con il microscopio. Lo si è potuto scorgere indirettamente mediante una tecnica nuova, estremamente raffinata, quella che consente di vedere le ombre degli atomi mediante la diffrazione dei raggi X. Il suo spessore è di appena due milionesimi di millimetro, pari a dieci atomi. Non lo possiamo immaginare.
È anche immensamente lungo, diversamente non potrebbe contenere l'enorme registrazione necessaria per fornire tutte le indicazioni tecniche e le informazioni occorrenti per costruire un essere vivente, complesso come è. Quello di un microbo è, in media, mille volte più lungo del microbo stesso. Può stare, spiralizzato e ravvolto, nel microbo, solo perché è immensamente sottile.
La Scienza ha scoperto che sul nastro DNA è registrata tutta la programmazione al completo di ogni vivente. Essa contiene tutte le indicazioni tecniche, affinché il vivente possa prima auto-costruirsi e poi "funzionare", ossia vivere.
Da chi possiamo far derivare quel progetto, quella programmazione, quella registrazione e quel nastro biogenetico?
Evidentemente, solo da Qualcuno che è al di là della materia e dell'energia, al di là della vita e della Natura, al di là del tempo e dello spazio.
Soltanto da Dio Creatore.
Quali itinerari scientifici sono stati percorsi per giungere a scoprire nella Natura una realtà così immensa, così maestosa?
Le pagine seguenti vorrebbero essere un racconto episodico di quella straordinaria avventura della conoscenza umana. La prima grande scoperta fu la seguente: gli esseri viventi sono formati da cellule, come la materia è formata da atomi. Senza atomi non esiste materia, senza cellule non esiste alcun vivente. I viventi più piccoli, i batteri e i microbi, sono formati da una cellula sola. Il corpo umano è formato da una sterminata miriade di cellule (v. fig. 1).
Questa scoperta può venir fatta risalire all'anno 1675, quando Marcelle Malpighi, il fondatore della scienza della vita, scrutando con uno dei primi microscopi, riuscì a scorgere l'intima struttura delle piante. Si avvide che esse sono formate da un enorme numero di particelle fondamentali. Le chiamò utricoli. La sua scoperta era troppo in anticipo sui tempi, e venne presto dimenticata.
Nel 1838, un naturalista tedesco, Matthias Schleiden, scrutando nelle piante con microscopi migliori, vide bene la loro struttura cellulare; riscoprì gli "atomi della vita". Un suo amico zoologo, Theodor Schwann, volle scrutare anche negli organismi animali. Scoprì che anche essi sono formati da un fittissimo insieme di cellule.
Tutte le cellule derivano da altre cellule; non avviene mai che una cellula si formi spontaneamente; la vita deriva sempre dalla vita. Il nostro corpo ebbe inizio da una sola cellula-uovo, più piccola del puntino di una i. L'auto-costruzione del nostro organismo è avvenuta mediante una continua suddivisione di cellule. La prima si divise in due cellule; le due si divisero in quattro e così via. Quando siamo venuti alla luce, il nostro corpo neonato era formato da circa 2300 miliardi di cellule viventi, tutte derivate da quella primigenia.
Ciascuna di quella miriade possedeva il proprio centro direttivo, con la programmazione di tutto il nostro corpo registrata su 46 nastri DNA, sistemati in altrettanti contenitori, i cromosomi, appaiati a coppie, metà di origine materna e metà di provenienza paterna (v. fig. 16).
Nell'uomo adulto quelle cellule sono, in base a valutazioni ufficiali, ben 60 mila miliardi.
È qualche cosa di immenso. Ma è più immenso ancora che tutta la programmazione dell'auto-costruzione e del funzionamento dell'essere umano sia presente sui nastri DNA contenuti in ciascuna di quella miriade sterminata di cellule, una per una. Ciascuna possiede il proprio centro direttivo, che tutto dirige, coordina e controlla. I nastri DNA sono contenuti in quel centro (v. fig. 5).
Quarantasei nastri DNA moltiplicati per 60 mila miliardi, per ogni uomo.
Una popolazione di cellule.
Purtroppo, le nostre possibilità immaginative sono molto esigue. L'uomo, nella sua avventura attraverso i secoli, ha sempre scoperto qualche prodigio della Natura che lo ha costernato. Oggi tocca a noi rimanere perplessi e sgomenti di fronte a nuove impensate realtà, al di là di ogni più ardita fantasia.
Sessanta mila miliardi di cellule viventi per ogni uomo... E ciascuna di esse vuole la sua parte di ossigeno per poter funzionare, vuole l'adeguato rifornimento di sostanze energetiche da consumare, e vuole sostanze nutritive per le sue necessità metaboliche, per poter continuare ad essere vivente, per non morire.
Noi dobbiamo respirare continuamente, giorno e notte, per far giungere l'indispensabile ossigeno a quella immensa popolazione di cellule viventi, pari a quella degli abitanti di 20.000 Terre... Con il fiato dobbiamo continuamente eliminare dal corpo il gas anidride carbonica, quello che costituisce il residuo della loro attività organica.
Il nostro cuore deve pulsare continuamente per sospingere il sangue, carico di ossigeno, glucosio e sostanze nutritizie, affinché possa giungere agli "abitanti di quelle 20.000 Terre", senza dimenticarne neppure una sola. L'organizzazione della distribuzione "a domicilio" delle cellule è perfetta. E basata su una immensa rete di microscopici vasi sanguigni, i capillari; quella rete collega le varie arterie con le corrispondenti vene; chiude il sistema circolatorio. Se i capillari di quella rete venissero collegati uno di seguito all'altro, risulterebbero lunghi 95.000 chilometri. Per ogni uomo sono necessari tanti capillari, da poter girare due volte intorno alla Terra. Ne resterebbe ancora un tratto di 15.000 chilometri.
Cellule viventi formano anche i capillari, come formano qualsiasi altra parte del corpo. Ne occorrono in media dieci per millimetro. Quante siano quelle necessarie per costruire l'intera rete dei capillari risulta da un calcolo molto semplice. La lunghezza complessiva, di 95.000 chilometri, è pari a 95 milioni di metri, ossia 95 miliardi di millimetri. Le cellule necessarie sono dunque 950 miliardi, sui 60 mila miliardi disponibili.
Per il solo sistema circolatorio, cuore, arterie, vene e capillari si pensa siano necessari 20 mila miliardi di cellule viventi. Altri 10 mila miliardi sono necessari per il sistema scheletrico, poiché anche le nostre ossa sono formate da cellule viventi, le osteociti.
Siamo già a 30 mila miliardi di cellule. Poi vengono gli altri sette sistemi del nostro corpo. La valutazione di 60 mila miliardi di cellule viventi è dunque certamente molto vicina alla realtà.
Benché le cellule del nostro corpo siano in numero così enorme, tutte funzionano, tutte compiono qualche lavoro utile; nessuna di esse vive di rendita.
Quelle del fegato sono, ad esempio, degli indaffaratissimi laboratori chimici. Alcune di esse sono adibite a fabbricare quel litro di bile al giorno che ci è necessario per la digestione. Altre hanno un compito del tutto diverso, ma non meno importante: devono riconoscere a vista e distruggere tutti i veleni e tutti i microbi che, ad ogni pasto, noi mandiamo giù sveltamente.
A digestione ultimata, una gran massa di particelle alimentari viene trasferita dall'intestino al fegato, tramite la vena porta. Quelle particelle sono a miliardi. Eppure le cellule del fegato le controllano con attenta cura, una per una. Se c'è un microbo tra di esse, o un elemento tossico, viene immediatamente aggredito e demolito. I suoi resti vengono inviati ai reni, affinché provvedano a farli uscire lungo le vie urinarie.
Altre cellule sono invece adibite a "tessere" proteine. Nei nostri alimenti ve ne sono molte, ma il nostro corpo vuole le proprie proteine, per cui demolisce tutte quelle che ingeriamo, ed utilizza i componenti per approntarne delle altre, quelle che gli sono necessarie. È un lavoro enorme.
Infine, molte cellule del fegato devono immagazzinare lo zucchero glucosio, ossia il carburante del nostro organismo. Ma per far questo, devono prima convertirlo in glicogeno. Ad ogni richiesta di "carburante", devono riconvertire il glicogeno in glucosio ed inviarlo al cuore, affinché possa giungere a tutto il corpo.
Ma ciascuna cellula vivente è un automatismo. Come fa a sapere ciò che deve fare? Agisce nell'ambito di un'organizzazione più vasta, alla base della quale vi è la registrazione sui nastri DNA.
Tutto il lavoro da compiere è predisposto in anticipo, quindi è programmato e registrato su quei nastri.
Per dare un punto di appoggio alla nostra immaginazione, possiamo paragonare la cellula vivente ad una fabbrica completamente automatizzata, e quindi in grado di funzionare da sola, senza alcun intervento dall'esterno (v. fig. 5).
I progressi dell'elettronica e dell'automazione consentono di progettare, almeno in linea teorica, una fabbrica di questo tipo. Per metterla in attività, per farla funzionare e per controllarla, sarebbero sufficienti dei segnali elettrici registrati sulle piste di un nastro magnetico.
Quei segnali dovrebbero giungere, anzitutto, ad un complesso di elaboratori elettronici adeguatamente programmati, in grado di interpretare i segnali provenienti dal nastro, e convenirli in comandi operativi. Tali comandi, anch'essi costituiti da segnali elettrici, dovrebbero giungere ai relé e ai servomeccanismi preposti all'avviamento o alla messa in riposo delle macchine, dei congegni e dei sistemi di trasporto.
In tale modo, i segnali provenienti dalle testine di lettura del registratore dovrebbero poter attivare tutto il ciclo produttivo della fabbrica, in ogni suo minimo dettaglio.
Un elaboratore elettronico dovrebbe sorvegliare tutta l'attività della fabbrica, nonché i semilavorati ed i prodotti finiti. Interverrebbe immediatamente all'insorgere di un'anomalia. Diversamente, il suo funzionamento diverrebbe ben presto caotico, e tutto il sistema si auto-distruggerebbe.
Quella fabbrica automatizzata dovrebbe essere cibernetica.
Il principio della cibernetica è semplice. Funzionando, la macchina o il congegno produce un segnale elettrico. Sino a tanto che tutto va bene, quel segnale è sempre lo stesso. Non appena il lavoro è ultimato, o è necessario altro materiale, oppure si è verificato un guasto, il segnale subisce un'alterazione.
L'elaboratore elettronico, incaricato alla sorveglianza di quella macchina o congegno, controlla continuamente il segnale che gli perviene. Non appena si accorge di una variazione qualsiasi, la interpreta e quindi provvede a dare gli ordini necessari, in base alla programmazione.
Una fabbrica progettata in questo modo, trascurando i dettagli, risulterebbe del tutto automatizzata e dovrebbe funzionare normalmente. Non ci sarebbe possibile progettarla in nessun altro modo. Programmazione, registrazione su nastro magnetico, segnali elettrici, comandi operativi e controlli elettronici sarebbero alla base della nostra ipotetica fabbrica in grado di funzionare completamente da sola, progettata da esseri umani, ma in assenza di essi.
Un altro esempio di progetto programmato e registrato su nastro, è quello delle sonde interplanetarie e delle astronavi. Da sole, senza quella registrazione inserita nell'elaboratore elettronico di assetto e di guida, non potrebbero mettersi in corsa intorno alla Terra lungo un'orbita prestabilita, e tanto meno raggiungere la Luna o un pianeta.
È quella registrazione che sostituisce il gruppo di scienziati che ha predisposto il loro lancio nello spazio. E come se fossero presenti.
L'impresa di Pioneer-10 è spettacolosa. È in corsa verso i confini del Sistema Solare; uscirà da esso e si lancerà nel Cosmo aperto. Porta un messaggio per il popolo extraterrestre al quale, eventualmente, dovesse giungere. Corre lungo una rotta cosmica, come se si trovasse su un binario, con estrema precisione.
Ma come fa ad auto-guidarsi? Come fa a correre nel Cosmo, come se fosse sistemato su un binario? Per mesi e mesi, uno stuolo di scienziati del Centro Studi Ames della NASA, a Mountain Wiew, in California, ha allineato cifre e istituito calcoli, allo scopo di programmare esattamente la rotta cosmica di Pioneer-10. È predisposta per la durata di 12 anni, con una velocità media di 120 mila chilometri all'ora. Prevede il passaggio attraverso il Grande Ghoul Galattico, una zona di meteoriti e pulviscolo cosmico. Comprende un percorso arcuato per scavalcare Marte a 219 milioni di chilometri.
Gli scienziati della NASA avevano previsto che Pioneer-10 avrebbe raggiunto Giove il 3 dicembre 1974, passando a 140 mila chilometri dalla sua superficie. In quel giorno, segnali radio trasmessi dalla Terra, misero in funzione le sue due telecamere.
Le immagini ravvicinate del gigante congelato apparvero sugli schermi dei televisori in America e in Europa.
La corsa nello spazio di Pioneer-10 è continuamente sorvegliata dai controllori della NASA. Prosegue sulla rotta prestabilita, grazie a quella programmazione predisposta in anticipo. Venne registrata in codice su nastri magnetici. I nastri sono stati inseriti in un cervello elettronico ultra-miniaturizzato, installato a bordo. È quel cervello elettronico che controlla continuamente il percorso della sonda, confrontandolo con quello programmato. Utilizza alcune stelle come punti di riferimento. Qualsiasi deviazione dalla rotta viene immediatamente compensata.
Tutti gli undici strumenti scientifici a bordo del Pioneer-10 sono in funzione e continuano regolarmente a raccogliere dati. Apparecchiature radio trasmettono senza sosta quei dati agli studi Ames. Anche la cellula-uovo, che diede inizio al nostro corpo, si è autoguidata in modo simile. Anch'essa si è valsa di una programmazione predisposta in anticipo, registrata in codice su nastri e affidata all'intelligenza "artificiale" del suo centro direzionale.
Il nostro corpo neonato, appena giunto alla luce, fu la prima tappa di un lungo viaggio, su un itinerario rigorosamente prestabilito e controllato.
Sembra una favola, ed è la realtà; una realtà immensa, sfolgorante.
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NUOVI PRODIGI DELLA NATURA
«Le meraviglie della nostra tecnica sono al livello di giocattoli infantili, se vengono confrontate con quelle della Natura».
prof. george wald, Premio Nobel
«II più piccolo e più semplice di tutti i viventi, un microrganismo costituito da una sola cellula, è immensamente più complesso e meglio organizzato di qualsiasi nostro "cervello elettronico", o di una qualsiasi altra apparecchiatura, sia pure un'astronave.
Sarebbe paragonabile soltanto ad una prodigiosa fabbrica ultra-automatizzata e cibernetica, capace di dirigere e controllare tutta la propria attività, e quindi in grado di funzionare completamente da sola, e per di più di provvedere a riparare gli eventuali guasti, se ci fosse possibile progettarla e
costruirla.
Un sommergibile atomico o l'impianto di teleselezione di un'intera nazione sono ben poca cosa di fronte ad un'ameba, e sono quasi niente al cospetto di un organismo pluricellulare, ad esempio un vermiciattolo o un filo d'erba».
È quanto oggi affermano tutti gli scienziati, tutti indistintamente, a qualsiasi paese appartengano.
«Il corpo umano, essendo formato da 60 mila miliardi di cellule viventi, ciascuna delle quali è favolosamente complessa, è una Galassia vivente. Riesce a costruirsi da sé, partendo da una cellula sola, in base alla programmazione di tutto quanto deve venir eseguito, registrata sui nastri DNA, riuniti nel suo centro direzionale. Quel centro provvede a fornire tutti i "piani costruttivi", a pianificare la costruzione dei vari organi, a coordinare la loro attività ed a rendere efficiente tutto quell’immenso sistema biologico».
Gli scienziati sono giunti a queste sorprendenti e sconcertanti conclusioni, dopo l'avvento del supermicroscopio elettronico (v. fig. 2).
Con quel nuovo formidabile strumento di osservazione, una microscopica cellula vivente diventa grande quanto un bue, una foglia assume le dimensioni di una città.
Visto invece al microscopio ottico, ingrandito 1000 o al massimo 2000 volte, un microbo è sempre un microbo, un filo d'erba è sempre un filo d'erba. Ma visti al super-microscopio elettronico, ingranditi 200.000 volte, sino a 800.000 volte, il microbo e il filo d'erba sono qualche cosa di completamente diverso, qualcosa che ha assolutamente nulla a che fare con essi.
Ciò che si vede, poggiando gli occhi sul binocolo del super-microscopio, è qualche cosa di mai visto, è un mondo nuovo che sbalordisce e mozza il respiro.
Il super-microscopio elettronico è il nuovo occhio della Scienza. La sua potenza è pari a quella di un grande telescopio.
Per tutto quanto esiste sotto un certo ordine di grandezze, la luce non è più luce. Non illumina ciò che è piccolo oltre un certo limite. Non illumina un virus e non illumina una proteina.
I raggi elettronici, quelli usati per la televisione e per il radar, hanno lunghezze d'onda più corte di quelle della luce, e riescono perciò ad "illuminare" anche un vasto mondo sub-microscopico, impenetrabile per la luce (v. fig. 3).
Con i raggi elettronici è necessario lo schermo fluorescente, ed è perciò che il super-microscopio si basa sullo stesso principio del televisore, pur essendo del tutto diverso, e di dimensioni molto maggiori.
Alcuni secoli or sono, prima dell'invenzione del microscopio ottico, era impossibile immaginare che tutti i viventi fossero formati da microscopiche cellule funzionanti per proprio conto. Una simile idea sarebbe apparsa del tutto assurda.
Dopo l'invenzione del microscopio ottico, risultò evidente che la vita si basa sulle cellule. Ma che le cellule viventi fossero delle prodigiose fabbriche ultra-automatizzate, programmate con la registrazione su nastri e provviste di inverosimili reti cibernetiche di controllo, non poteva passare nella mente di nessuno.
I grandi telescopi ci mostrano le immense Galassie sparse nell'Universo. Con essi abbiamo acquisito la conoscenza dell'infinitamente grande.
I super-microscopi elettronici hanno spalancato innanzi ai nostri occhi un universo nuovo, insospettato, quello dell'infinitamente organizzato, l'universo della cellula vivente.
Di fronte a quanto esiste in quel nuovo universo, tutto ciò che ci può dare la nostra tecnica è sul livello di giocattoli infantili. Questa costatazione ha messo in crisi la Scienza stessa.
Realtà favolosa
Come è possibile che la cellula vivente sia una prodigiosa fabbrica ultra-automatizzata e cibernetica? Come è possibile che sia favolosamente complessa, tanto complessa da declassare al livello di giocattolo infantile un'astronave o un impianto nazionale di teleselezione?
Lo è per molte ragioni. Una di esse è che si comporta come una fabbrica automatizzata capace di approntare tutti gli ingegneri, tutti i tecnici, tutti gli operai che le occorrono...
Chi ascolterebbe, diversamente, gli ordini che i suoi nastri DNA impartiscono continuamente? Chi si incaricherebbe di leggere le informazioni tecniche trascritte su di essi? Chi eseguirebbe il lavoro in base alla pianificazione predisposta in anticipo? Chi si occuperebbe dei «piani costruttivi» trascritti sui meravigliosi nastri DNA?
Per prodigiosi che siano, da soli quei nastri DNA con la trascrizione in codice di come deve venir costruito e di come deve funzionare un organismo vivente, non servirebbero a nulla di nulla. Sarebbero simili a pacchi di disegni tecnici relativi alla costruzione di un aviogetto, lanciati in pieno deserto; la sabbia li sommergerebbe.
Poteva, la Creazione, predisporre ogni progetto in anticipo, programmarlo e registrarlo su appositi nastri, per poi trascurare tutto il resto?
Ecco la ragione per cui la cellula vivente — la base di ogni forma di vita — è una fabbrica automatizzata funzionante con ingegneri, tecnici e operai anch'essi automatizzati. Funziona con dei robot... Quei robot sono designati con la sigla internazionale RNA. Sono i robot-RNA della cellula.
Sono gli stessi in tutti i viventi. I robot-RNA di un microbo sono del tutto eguali a quelli di un elefante. Quelli di un topo sono esattamente gli stessi di quelli di un uomo.
Come c'è un solo nastro DNA per tutti i viventi sulla Terra così c'è una moltitudine degli stessi robot-RNA per tutti, microbi, piante, animali e uomini.
Essendo uno solo il nastro DNA, una sola la registrazione e uno solo il codice usato per la trascrizione, anche gli esecutori non possono essere se non gli stessi per tutti.
E di più, è lo stesso nastro DNA che genera i robot-RNA. Mentre il nastro magnetico dei nostri registratori produce segnali elettrici, il nastro DNA produce robot. Nei nostri registratori quei segnali elettrici fluiscono lungo fili conduttori, circuiti e transistor; infine giungono alla bobina mobile dell'altoparlante. Nella cellula vivente sono invece in corsa, in attività, i robot-RNA. Sono essi ad approntare tutto quanto occorre a far funzionare le apparecchiature biologiche, a costruire attrezzi di lavoro e macchine-utensili.
Sembra un'assurda fantasticheria. È una realtà che stentiamo ad accogliere.
Ma come potrebbe funzionare quella prodigiosa fabbrica che è la cellula vivente senza i suoi robot-RNA?
Robot-RNA
Quell’altra fabbrica del tutto automatizzata, in grado di funzionare completamente da sola che abbiamo immaginato nel capitolo precedente, faceva a meno dei robot. In realtà i robot erano costituiti dai servomeccanismi, dai relé, dai congegni di comando azionati dai segnali elettrici provenienti dagli elaboratori elettronici. Ma i segnali elettrici richiedono fili conduttori, un'immensa rete di collegamenti. La cellula vivente ne fa a meno. Genera robot invece di segnali elettrici. I robot si comportano come se fossero intelligenti, inseriti come sono nella sua organizzazione.
Quando non sono più necessari, vengono demoliti.
È il sistema produttivo più razionale che si possa immaginare.
C'è da eseguire un dato lavoro, ad esempio approntare una delle migliaia di proteine di cui la cellula ha necessità? Può essere costituita a sua volta da un migliaio di parti componenti minori.
Come fa la cellula vivente a far eseguire il montaggio di tutti quei componenti?
Parte da un "piano costruttivo" registrato su uno dei nastri DNA. Esso indica l'esatta sequenza lineare del collegamento dei componenti.
Viene generato un RNA tecnico capace di portare in cantiere quel "piano costruttivo". E una specie di capo-reparto, in grado di far lavorare RNA-operai.
Il nastro DNA e il cromosoma che lo contiene sono organizzati in modo da generare quel RNA-tecnico con tutta facilità. Dispongono del materiale necessario ed anche degli adatti mezzi operativi.
L'RNA-tecnico porta l'impronta esatta del "piano costruttivo" presente sul nastro DNA. Un accorgimento consente di evitare che venga confuso con il DNA stesso. Tutto è meticolosamente previsto.
L'RNA-tecnico esce dal centro direzionale e va in cantiere, per far approntare quella proteina.
È indicato con il termine internazionale di messenger-RNA. La sigla usata è m-RNA. È il robot messaggero.
I robot-operai vengono anch'essi approntati dal centro direttivo, generati in numero adeguato dai nastri DNA, a seconda dell'entità della produzione complessiva, dell'intera cellula. Solo gli m-RNA vengono prodotti uno per uno.
Per il montaggio di una proteina è sufficiente un RNA-tecnico e una o più squadre di RNA-operai. Gli RNA-ingegneri vengono messi in azione solo quando si tratta di costruzioni più complesse, come si vedrà in seguito.
Un prodigioso cantiere
Ma che cosa potrebbero fare i robot-RNA da soli? Niente di niente. Come potrebbero eseguire il lavoro ad essi affidato?
Sono meravigliosi, ma la cellula in cui lavorano non lo è meno.
Tutte le strutture di quella prodigiosa "fabbrica" sono funzionanti, tutte sono automatizzate, tutte sono sotto gli ordini e sotto il controllo del centro direzionale. Quelle strutture sono in realtà delle apparecchiature, di forma tale da sostituire tutte le macchine e tutte le opere murarie di una nostra fabbrica.
La cellula vivente tipica è di forma sferoidale. È simile ad un complesso industriale costruito nell'interno di una sfera con il nucleo direzionale al centro. Intorno al nucleo, c'è il cantiere. Lunghe e vaste pareti, poste una di seguito all'altra, costituiscono i siti di lavoro dei robot-RNA (v. fig. 6).
Ritorniamo alla proteina da approntare. L'm-RNA con il "piano costruttivo" è pronto. Esce dal centro. Il cantiere è in piena attività. Una specie di "cervello elettronico" tiene tutto sottocchio, sa dove c'è un posto libero. Invia l'm-RNA su quella tale parete, in quel tal punto, dove c'è quel posto.
L'm-RNA giunge al posto designato. Immediatamente la parete lo afferra e lo svolge su tutta la sua lunghezza.
La parete deve necessariamente svolgerlo e trattenerlo solidamente. Tutta la costruzione della proteina avviene sopra di esso. È la base su cui effettua il lavoro.
Accorrono immediatamente i robot-operai. Per prima cosa è necessario andare in magazzino per prelevare le prime parti componenti, con le quali iniziare il montaggio della proteina.
I robot che provvedono al trasporto sono designati con il termine transfert-RNA. La loro sigla è t-RNA.
Altri robot devono provvedere a riunire insieme le varie parti componenti, ed a saldarle, in modo da formare un unico complesso.
Sono i ribosomial-RNA, gli r-RNA.
L'm-RNA disteso è simile alla catena di montaggio di una nostra fabbrica di automobili. E molto lungo, può essere lunghissimo.
Un aspetto sorprendente dell'immensa organizzazione in atto in qualsiasi cellula vivente, è che l'm-RNA si comporta anche come una monorotaia rettilinea.
La parete sulla quale è fissato provvede ad innestare su quella monorotaia un veicolo a tre posti.
Non è una fiaba.
II centro direzionale non appronta soltanto tutti gli operai che gli necessitano, appronta anche delle vetturette, adatte per trasportare gli operai, mentre lavorano lungo la catena di montaggio.
Le pareti del cantiere hanno a loro disposizione i robot-operai e le vetturette triposto, adatte per viaggiare su monorotaia.
Quelle vetturette sono anche dei reparti di montaggio. La loro importanza è fondamentale nell'organizzazione produttiva della cellula vivente.
Sono designate con il termine ribosomi. Consistono in due parti, una motrice, in contatto con la monorotaia, ed una in funzione di abitacolo per tre t-RNA.
I ribosomi vengono approntati in una particolare sezione del centro direttivo. È denominata nucleolo.
Al super-microscopio elettronico si vede il cantiere della cellula formato da un gran numero di pareti, e si vedono distintamente i ribosomi, aderenti ad essi. In media, i ribosomi sono una decina di migliaia.
Non per nulla gli scienziati, che per primi hanno visto l'interno della cellula vivente ed hanno costatato che è una fabbrica organizzata a quel modo, sono rimasti esterrefatti e sgomenti.
Noi non possiamo neppure immaginare meccanismi automatizzati capaci di ordinare la costruzione di robot-tecnici, di robot-operai, di vetturette-reparti di montaggio in corsa su monorotaia. Siamo immensamente lontani da quella frontiera assoluta della tecnica della Natura, parte integrante della Creazione.
II montaggio della proteina ha inizio. Il ribosoma è stato sistemato sulla monorotaia dell'm-RNA. Si tratta di collocare a posto il primo dei mille componenti. Accorre subito un t-RNA, quello adibito al trasporto in quel primo componente. C'è un t-RNA per ciascuno di essi.
Quel t-RNA entra nel ribosoma. Vi si sistema. Lo può fare poiché è quello richiesto dal "piano costruttivo".
Tiene il componente all'esterno del ribosoma. Entra immediatamente un seconda t-RNA, quello che porta il secondo componente richiesto dal "piano costruttivo". Anch'esso tiene il proprio componente al di fuori del ribosoma.
Interviene subito un r-RNA; provvede a saldare i due componenti. Per far ciò utilizza un adatto utensile da saldatura. Quell'utensile è uno dei molti enzimi adoperati in cantiere. È designato con il termine peptiditransferasi.
Non basta un utensile per fare una saldatura, è necessaria dell'energia, della forza. L'r-RNA, oltre a quell'utensile, adopera anche l'energia organica contenuta in un apposito contenitore.
Quel contenitore di energia è indicato con la sigla internazionale ATP. È il contenitore universale di energia organica.
Come in tutti i viventi sulla Terra, tanto in quelli della nostra epoca, quanto in quelli delle lontane epoche preistoriche, vi sono gli stessi DNA, gli stessi RNA, gli stessi ribosomi, così vi sono gli stessi ATP.
Mentre viene effettuata la saldatura dei due componenti, nel ribosoma entra il terzo t-RNA, con il terzo componente richiesto. Non appena la saldatura è ultimata, il primo t-RNA è libero; esce dal ribosoma e va in magazzino a prelevare un altro carico.
In quello stesso istante, il ribosoma scatta. Fa un passo innanzi sulla monorotaia della catena di montaggio.
Mentre l'r-RNA effettua la seconda saldatura, entra un altro t-RNA con il quarto componente. Il ribosoma ha un altro scatto, fa un altro passo.
Si forma così un primo tratto della proteina. È sostenuto dall'ultimo t-RNA di turno, con l'aiuto della parete. Quel tratto di proteina è denominato catena peptidica.
Nelle nostre fabbriche il tempo viene scandito in minuti; nella cellula vivente viene scandito in modo estremamente più rapido, in microsecondi. Osservata da noi, l'attività della cellula risulterebbe fulminea. Eppure, il montaggio di una lunga proteina, con un migliaio di componenti, viene effettuato da più squadre di RNA. La parete provvede a sistemare sulla monorotaia dell'm-RNA, quattro, cinque o più ribosomi, ad intervalli regolari, in modo da ottenere più catene peptidiche simultaneamente.
È la stessa parete che poi provvede al collegamento di esse, con r-RNA adatti, in modo da ottenere una unica catena. La proteina non è ancora pronta. Deve passare in un altro reparto per assumere la forma necessaria. Anche a tale trasferimento provvede la parete.
Non si può non rimanere sbalorditi quando, al super-microscopio elettronico, si osserva tutto l'enorme sviluppo di quelle pareti del cantiere. Con termine antiquato, sono dette membrane.
Consistono di una parte esterna, sopra la quale avvengono le lavorazioni, e di una interna, in funzione di deposito dei materiali e degli attrezzi di lavoro. Tra una membrana e l'altra vi è una specie di vescichetta schiacciata, riempita di liquido citoplasmatico. L'insieme delle vescichette forma la rete di comunicazione del cantiere. Essa raggiunge il nucleo direzionale da un lato, e l'esterno della cellula dall'altro.
In più, lungo tale rete, sono disposti i magazzini di materie prime e quelli del "carburante", ossia glucosio. Sono denominati vacuoli (v. fig. 7).
Il liquido fluisce in un solo senso, per cui è stata avanzata l'ipotesi che esso agisca da sistema circolatorio, partecipando all'assunzione dall'ambiente esterno di svariate sostanze, al trasporto interno dei semilavorati e dei prodotti finiti, nonché all'espulsione dei rifiuti dalla cellula.
L'insieme è denominato sistema vacuolare. Tutto il cantiere, pulsante e dinamico, è detto reticolo endoplasmatico. L'abbreviazione internazionale è ER.
Quell'enorme rete di membrane, di canalicoli e di vacuoli apparve, con i primi microscopi, simile ad un reticolo. Il termine rimase.
Le attivissime membrane vanno soggette ad usura, e devono venir sostituite. Sono collegate con un'apposita zona del cantiere, nella quale vengono continuamente approntate nuove membrane. Al super-microscopio si vedono quelle in attività cosparse di ribosomi, mentre le nuove, in attesa, ne sono prive. Il gruppo delle membrane nuove forma il complesso di Golgi.
Apposite squadre di RNA provvedono alla demolizione immediata di tutto ciò che va fuori uso nel cantiere.
Anche quell'm-RNA che ha portato nell'ER il "piano di montaggio" della nostra proteina, è stato subito demolito, distrutto, non appena ultimata, affinché la sua presenza non causasse confusione.
Apposite reti cibernetiche controllano tutto quanto avviene nella cellula. Migliaia di proteine, di svariati tipi, vengono allestite contemporaneamente lungo le membrane dell'ER, sui piani di costruzione, forniti da altrettanti robot-tenici, gli m-RNA. Altrettante migliaia di squadre di t-RNA e di r-RNA provvedono ad eseguire il lavoro, entro i ribosomi scattanti sulle monorotaie delle catene di montaggio. Intanto, in altre zone, .vengono riuniti atomi per ottenere le parti componenti da inviare ai magazzini. Tutto procede rapidamente ed esattamente, sotto la direzione del centro e la sorveglianza dei congegni cibernetici di controllo.
Che cosa dire di tutto ciò, se si tiene conto che l'ultra-automatizzata e favolosamente complessa cellula vivente misura, in media, 10 centesimi di millimetro?
Quando si tratta di una qualsiasi "costruzione" complessa, i robot-RNA non sono più sufficienti. Essi "lavorano" nell'interno della cellula vivente, nella sua "zona industriale", il reticolo endoplasmatico, ed ovunque sia necessario, ma non oltre i confini della cellula. Possono approntare complesse molecole proteiche, ma non possono venir adibiti alla "costruzione" di imponenti sistemi biologici, come può essere un filo d'erba o, su un livello molto più alto, un pulcino.
È allora che entrano in attività gli ingegneri del DNA, gli organizers. Sono essi a provvedere al "montaggio" delle cellule specializzate, in modo da ottenere degli organi funzionanti.
È curioso che gli organizers siano stati scoperti circa quarantenni prima degli RNA, quando ancora non si sapeva nulla neppure dei nastri DNA. Sono più voluminosi e si muovono all'esterno delle cellule, per cui risultano meglio visibili.
A scoprirli fu il biologo tedesco Hans Spemann, nel 1918. Spemann ebbe il premio Nobel.
Non ci è ancora dato di sapere che, cosa siano gli organizers e come agiscono. Indubbiamente vengono diretti dai nastri DNA, visto che su di essi è registrata tutta la programmazione al completo. E probabile che vengano anche prodotti dai DNA.
Costruzione di un vivente (figura 8)
Nastri DNA, robot-RNA e organizers, con il ritmo preciso di un cronometro, stanno costruendo quello che sarà un pulcino, nell'interno di un uovo. Riescono a compiere un prodigio impensabile: convertono le sostanze organiche presenti nel tuorlo e nell'albume, nelle innumerevoli piccole parti componenti il pulcino, e le collocano esattamente al loro posto.
Con quelle sostanze costruiscono ossicine, fibre nervose e fibre muscolari, alveoli polmonari, cellule epiteliali e così via. Poi le utilizzano automaticamente, in base agli ordini dati dai nastri DNA, riportati dagli organizers. Con le fibre muscolari costruiscono un cuore, con il suo complesso e ingegnoso meccanismo di ventricoli e con il suo mirabile gioco di valvole, affinché possa dilatarsi e contrarsi armoniosamente.
Quanto avviene per opera di quegli invisibili artefici, nell'interno dell'uovo, è simile ad un'esplosione vista al rallentatore. Milioni di passaggi si susseguono in base a sequenze rigorosamente prestabilite. Vi sono sempre le sostanze giuste, nel posto giusto, al momento giusto.
Al dodicesimo giorno di lavoro senza sosta, tutte le parti principali del pulcino sono già pronte. Le sue ossicine sono state costruite e collocate in un'unica struttura bene ordinata.
Dopo altri due giorni spunta la peluria gialla sulla sua pelle. Al diciottesimo giorno, con la testolina piegata sul petto, il pulcino riesce a pigolare flebilmente.
Ciascuno dei suoi occhietti è a posto. È formato esattamente come necessario per poter captare i raggi di luce, consentire alle immagini di formarsi sulla sua retina e di venir trasmesse.
Come avranno fatto i robot-RNA e gli organizers ad approntare tutto il necessario e ad effettuare la costruzione? «Un pulcino — affermano gli scienziati — è più complesso di un aviogetto».
Tutto ciò è al di là del limite entro il quale i paragoni hanno significato, ed oltre i gradi che corrispondono alle nostre idee di progressione.
Funzioniamo con l'energia della luce
Tutto vien fatto funzionare con un'apposita energia, predisposta esattamente alle necessità della cellula vivente. Ma la cellula, in quanto vivente, non dovrebbe fare a meno di energie. È forse un motore?
È un altro immenso prodigio della Natura, messo in evidenza dalla Scienza dei giorni nostri. A nulla servirebbero gli efficientissimi nastri DNA e i robot RNA; immobili rimarrebbero i ribosomi; paralizzato risulterebbe tutto il "cantiere" della cellula vivente, il suo reticolo endoplasmatico, senza un'energia adeguata, predisposta per farli funzionare. Senza quell'energia, la cellula vivente non potrebbe essere quella prodigiosa fabbrica ultra automatizzata che è. Non potrebbe esistere.
Ma chi la rifornisce di energia? Lo sappiamo benissimo: è il Sole stesso a dar energia a tutta la vita sulla Terra. Le piante captano l'energia contenuta nei raggi solari, e la inseriscono in un apposito contenitore: la molecola di zucchero glucosio. È quella la "benzina" dei viventi. Non si può vivere sulla Terra, se non si viene riforniti di quella "benzina" e se non si è in grado di utilizzarla.
L'energia della luce solare è alla base di ogni forma di vita. Dal microbo sino all'uomo, tutti utilizziamo quell'energia per vivere, tutti «andiamo con la forza della luce solare»; tutti siamo alquanto più fantascientifici di quanto non immaginiamo.
Ma come si fa a mettere l'energia della luce in un contenitore?
I plastidi clorofilliani delle foglie sono delle apparecchiature capaci di compiere quel prodigio. Sono contenuti in apposite cellule viventi, "organizzate a quello scopo, e sistemate nella parte superiore, esposte alla luce. Scindono le molecole d'acqua nei loro componenti: due atomi di idrogeno e uno di ossigeno. I raggi di luce energizzano l'elettrone degli atomi di idrogeno. Così energizzati, quegli atomi vanno a formare lo zucchero glucosio, in unione con l'anidride carbonica prelevata dall'aria.
È il processo della fotosintesi. I plastidi clorifilliani sono delle complicatissime apparecchiature chimico-elettroniche. Per essere riusciti ad intravederne il funzionamento, parzialmente, Hans Krebs e Melvin Calvin ebbero il premio Nobel.
L'energia della luce viene convertita, dunque, in energia elettronica. Quell'elettronica di cui noi andiamo tanto orgogliosi, viene utilizzata dai viventi da quando ebbero inizio sulla Terra, da 2,2 miliardi di anni or sono.
Con quell'energia, le piante funzionano; con essa funzionano anche tutti gli animali e tutti gli uomini. A noi giunge insieme con i farinacei, e più o meno con tutti gli altri elementi.
Ma sono forse elettronici i viventi? Non lo sono. L'energia elettronica non sarebbe adatta per farli funzionare. È necessaria un'energia molto più "fine", esattamente predisposta per le microscopiche apparecchiature biologiche. E l'energia organica, vitale, metabolica. È contenuta in appositi serbatoi, quelli ai quali è stato accennato, le molecole di ATP.
Le stesse cellule viventi, che captano i raggi di luce e ne prelevano l'energia, per funzionare devono convertire quell'energia nell'altra, quella organica.
Anch'esse la prelevano dalle molecole di ATP, quelle che esse stesse hanno caricato.
Ma per convertire l'energia elettronica nell'energia vitale dell'ATP, sono necessarie delle "centrali energetiche" (fig. 5). Sono dette mitocondri (fig. 6).
Ve ne sono in tutte le cellule viventi. Non si è trovato nessuna di esse con meno di 50 mitocondri, e nessuna con più di 2000. Il loro numero è adeguato alle necessità energetiche di ciascuna cellula.
Ora, quelle "centrali energetiche", viste sullo schermo del super-microscopio, appaiono incredibilmente complesse. Ciascuna di esse ha l'aspetto di un "sommergibile". Ma sullo scafo vi sono migliaia di sferette, ciascuna delle quali è un laboratorio. Apre la molecola di glucosio, utilizzando l'ossigeno che noi preleviamo dall'aria con la respirazione (v. fig. 9A).
Nell'interno delle "centrali" entrano soltanto gli elettroni energizzati, prelevati dal glucosio. Non entrano da soli, vengono trasportati da un apposito contenitore, denominato coenzima DPN. Simultaneamente e continuamente migliaia di elettroni energizzati entrano in ciascun mitocondrio. Come avvenga la traduzione dell'energia è ancora un mistero. Evidente è soltanto che gli elettroni escono scarichi dai mitocondri, mentre carichi escono gli ATP. Si è calcolato che con una molecola di glucosio vengono caricate 36 molecole di ATP.
Nella cellula vivente, in assenza di conduttori elettrici il trasporto dell'energia è affidato al viavai degli ATP. Portano energia ovunque sia necessario, energizzano tutta la microscopica fabbrica ultra-automatizzata, e poi ritornano alla "centrale", per venire ricaricati.
Se ci chiediamo che cosa sia in realtà l'energia organica, quella ottenuta dall'energia elettronica del glucosio, ci troviamo subito di fronte ad uno dei tanti enigmi di quell'immensità organizzata che è la vita.
Evidente è soltanto che è la luce a energizzare tutti i viventi, a far funzionare tutti quanti siamo sulla Terra, con la potenza del Sole.
Una visione nuova
Ora, se supponiamo che ciascuna delle nostre cellule funzioni con 100 "centrali energetiche" soltanto, risulta che il nostro corpo vive con l'energia che gli viene approntata da 100 volte 60 mila miliardi, ossia sei milioni di miliardi di quelle "centrali".
Unite insieme formerebbero uno degli organi più importanti e voluminosi, quello adibito a dar forza vitale e calore a tutto il nostro organismo, nonché a far funzionare tutto il sistema nervoso centrale e i sensi ad esso collegati.
Essendo suddiviso in quei 6 milioni di miliardi di "centrali", sparse in tutto il corpo, sembra inesistente. Nessuno, in passato, si è sorpreso per l'evidente mancanza di un organo tanto importante. Non lo si vedeva, per cui sembrava chiaro, indiscutibile, che il corpo umano non ne avesse necessità. E questo per tutti i viventi, microbi compresi.
Fu soltanto negli anni cinquanta, quando il super-microscopio elettronico consentì di vedere quelle "centrali" in ogni cellula vivente, che si comprese quale enorme importanza abbia l'energia organica per il "funzionamento" di qualsiasi vivente. Prima di quella scoperta, si credeva che i viventi ricavassero energia dalla combustione degli alimenti glucidici, si pensava ad essi come a delle macchine a vapore, provviste di focolaio. I materialisti esultavano costatando che la Scienza del secolo scorso consentiva loro di degradare qualsiasi organismo vivente al livello di un meccanismo. Oggi, la situazione è capovolta. Non si riesce a comprendere come la cellula vivente possa essere così favolosamente complessa, pur essendo tanto piccola da riuscire invisibilmente ad occhio nudo.
Sembra del tutto inverosimile che possa essere provvista di un proprio centro direzionale automatizzato, con la programmazione registrata su nastri DNA, e che possa contenere moltissime apparecchiature attivate da robot-RNA. Sembra impossibile che quel centro direzionale possa tutto controllare e coordinare, utilizzando una fittissima rete cibernetica. Sembra assurdo che riesca a captare l'energia della luce solare, accumularla sotto forma di energia elettronica, per poi utilizzarla, dopo averla convertita in energia organica. E sembra fiabesco che quell'energia venga distribuita nell'interno della cellula vivente mediante i contenitori ATP, continuamente ricaricati da apposite "centrali energetiche ".
Ieri l'uomo rimaneva costernato di fronte all'immensità del cosmo; gli sembravano eccessive le Galassie maestosamente roteanti a milioni di anni-luce di distanza. Oggi rimane costernato di fronte a quei 60 mila miliardi di prodigiose "fabbriche" ultra automatizzate, perfettamente programmate ed esattamente cibernetiche, funzionanti con DNA e RNA, che formano il suo corpo.
Le scoperte della Scienza ci pongono di fronte ad una nuova visione del mondo, ad un livello forse troppo alto per coloro che vivono in questo secolo. Si dilegua invece quella visione materialista del mondo che è stata impostata per ragioni di comodo, e che ancora viene imposta alle grandi masse ignare.
3
TUTTI I VIVENTI SONO PROGRAMMATI IN CODICE
«Se i nastri DNA di un uomo — di uno solo — venissero collegati uno di seguito all'altro, potrebbero circoscrivere tutto il Sistema Solare».
prof. francis compton crick, Premio Nobel
A che serve il codice?
Perché siamo tutti programmati in codice? In che cosa consiste quel codice?
Non si può dare ordini ad una macchina, come se si trattasse di un essere umano. Non la si può istruire, affinché sappia quello che deve fare, come se fosse una scolaretta delle elementari.
Non si può dire ad una porta chiusa "apriti"; occorre adoperare la chiave. La chiave ha una dentellatura in codice. Apre quella sola porta.
Con il codice Morse trasmettiamo messaggi "via filo" o "via radio". Consiste in due soli segni, due impulsi elettrici, uno breve (il punto), ed uno lungo (la linea). La vocale E è indicata da un punto, la consonante T da una linea.
Le altre lettere dell'alfabeto sono ottenute con un insieme di punti e di linee. La A è un punto e una linea, la B è una linea e tre punti, e così via.
Il codice della vita, il codice DNA, consiste invece di quattro segni.
Con quei quattro soli segni è trascritta e registrata l'intera programmazione di un essere umano, su quel metro e settanta centimetri di nastro DNA che è presente in ogni sua cellula. È questo un altro sorprendente aspetto dell'immensità della Creazione.
Per di più, con quei quattro segni è registrata la programmazione di ogni altro essere vivente sulla Terra. Con essi è dettato come deve venir approntato lo zoccolo in un dromedario, oppure l'ala di una farfalla, la gialla peluria di un pulcino, o la bianca cornea dell'occhio umano.
Che siano sufficienti quattro soli segni per registrare una così sterminata quantità di informazioni, non ci deve sorprendere.
Quei quattro segni del codice DNA sono altrettante specialissime sostanze chimiche. Hanno un nome, ma esso non ha nulla a che fare con la loro funzione. Questo perché sono state scoperte molto tempo prima del nastro DNA. Già nel 1869, il chimico svizzero Friedrich Miescher riuscì ad isolare una strana sostanza dal nucleo direzionale delle cellule. La denominò nucleina. Poi scoprì, in quella sostanza, dell'azoto e del fosforo. Infine gli risultò evidente che la nucleina conteneva quattro sostanze diverse e le chiamò: adenina, guanina, timina e citosina. Quattro nomi di fantasia. Erano i quattro segni del codice della vita...
La scoperta di Crick e Watson
Ma come venne scoperto il prodigioso nastro DNA registrato con quelle quattro sostanze-segno, allineate una di seguito all'altra?
Miescher aveva notato che la nucleina è formata da acido deossiribosio ossia DNA. Che cosa fosse in realtà, nessuno riuscì ad averne nemmeno una lontana idea per 80 anni. Finalmente intorno al 1950, il grande chimico americano Cari Linus Pauling, Premio Nobel, descrisse per la prima volta le proteine. Era un primo passo, molto importante. Per "funzionare", esse devono avere una certa forma, devono o essere raggomitolate o ripiegate o avvolte ad elica. La forma più comune è quella di un filo di lana avvolto intorno ad un rocchetto, il quale però non esiste. La disposizione è molto regolare, e le spire sono tenute unite da appositi "ponti idrogeno". A seconda della posizione e del numero delle spire, l'avvolgimento può essere del tipo alfa-elica o beta-elica; spesso una proteina consiste di più avvolgimenti, disposti in una struttura spaziale. Non sappiamo quale sia il significato di tali strutture; ci troviamo nella situazione di chi non riuscisse ad intendere perché le ruote sono rotonde.
Quasi dieci anni prima, nel 1941, un altro grande scienziato americano, il prof. Osvald Theodore Avery, dell'istituto Rockefeller di New York, riuscì a scoprire che il DNA contiene le informazioni genetiche indispensabili per l'auto-costruzione dei viventi. Non riuscì, però, pur consumando tutta la propria esistenza, ad intendere come quelle informazioni fossero inserite nel DNA. Le sue ricerche si insabbiarono a causa delle tremende complessità dei fenomeni biologici inerenti.
Dopo il 1951, era evidente che il DNA doveva essere simile a una proteina avvolta ad elica, molto lunga. Ma occorreva vederla, esaminarla, sapere come era fatta. Migliaia di scienziati si lanciarono verso quel traguardo, nella "corsa al DNA".
Il super-microscopio non era sufficiente. Occorreva fissare l'ombra degli atomi del DNA su una pellicola fotografica, mediante la tecnica della diffrazione dei raggi X e poi risalire, da quelle ombre, alla disposizione degli atomi nella struttura complessiva. Quando un raggio X colpisce un atomo o un raggruppamento di atomi di una molecola, viene deviato, a causa della carica elettrica negativa degli elettroni degli atomi stessi. La grandezza della deviazione dipende dal numero di elettroni. Le fotografie con la diffrazione dei raggi X mostrano come sono disposti gli atomi in una molecola.
Però, la fotografia ha due sole dimensioni, mentre la molecola ne ha tre. Occorre fare un mare di calcoli. È un lavoro estremamente pesante e difficile.
Un giovane scienziato inglese, Francis Compton Crick, si era messo nella corsa. Lavorava in una piccola baracca, simile ad una rimessa di biciclette, nel recinto dell'Università di Cambridge. Aveva 36 anni. Dall'America gli giunse un aiuto, James Dewey Watson di appena 24 anni. Erano giovani e pieni di forze, potevano lavorare 18 ore su 24. Correvano più di tutti gli altri.
Idearono una nuova forma di analisi matematica, il calcolo conformazionale. Con esso riuscirono ad ideare precisi modelli di strutture.
Nell'inverno del 1954 giunsero per primi alla grande scoperta. Costatarono che il DNA è effettivamente un lunghissimo nastro, avvolto a doppia elica, simile ad una scala a chiocciola, e che i "segni" in codice (v. fig. 10A) consistono nei gradini di quella scala. Ebbero il premio Nobel nel 1961.
I nastri DNA sono in realtà una coppia di filamenti paralleli. Tra l'uno e l'altro è disposta una coppia di sostanze-segno.
II messaggio è registrato un po' come i caratteri di una riga di stampa; ad ogni carattere corrisponde una di quelle quattro sostanze-segno.
II DNA si duplica automaticamente
I nastri DNA si duplicano facilmente ed esattissimamente. Essendo formato da una coppia di filamenti, ciascun nastro può aprirsi un po' come una chiusura lampo. Ne risultano due mezzi nastri, come in figura 11. Essi provvedono a ricostruire la parte mancante, dopo di che la duplicazione è completata: al posto di un nastro ve ne sono due. È un altro immenso prodigio della Natura.
Ammirevole è il modo con cui è stata assicurata tale duplicazione.
In ciascun nastro DNA, tra una "ringhiera" e l'altra, ossia tra i due filamenti che lo compongono, sono sistemati i segni del codice, un po' come se fossero degli scalini. Ciascuno "scalino" è formato da due segni, anziché da un segno solo, come sarebbe sufficiente se il nastro non dovesse mai duplicarsi.
Uno dei due segni è quello che fa parte del messaggio, e si trova su uno dei due filamenti. L'altro segno è il socio del primo, e si trova sull'altro filamento.
Come detto, i quattro segni sono: adenina (A), guanina (G), timina (T) e citosina (C).
Sono in società, ossia sono complementari: l'adenina (A) e la timina (T), la guanina (G) e la citosina (C). Se il "messaggio" su uno dei filamenti è costituito, ad esempio, dalla seguente successioni di segni: AAAGGAACTTCC..., la sua "negativa", ossia l'altra parte del messaggio sull'altro filamento, è: TTTCCTTGAAGG...
Ciascun segno di codice, ossia ciascuna delle quattro sostanze, poggia sul proprio "zoccolo". Consiste di uno zucchero particolare, il deossiribosio, ossia zucchero ribosio con un atomo di ossigeno in meno, in ogni sua molecola.
Ogni "zoccolo" è fermamente unito a quello che lo segue ed a quello che lo precede mediante un apposito legame, costituito da un fosfato. Ne risulta una lunghissima successione di zucchero-fosfato-zucchero-fosfato... È quanto illustra la fig. 9B.
Ciascuno dei due filamenti consiste in quella successione di "zoccoli" e di legami, di zuccheri e di fosfati. "Zoccoli" e legami sono tutti esattamente eguali, per cui il lunghissimo filamento è uniforme, flessibile e tenacissimo.
Un segno, ossia una delle quattro sostanze-base, posto sopra il proprio "zoccolo" di zucchero deossiribosio, con il proprio legame, per unirsi agli altri, forma una unità fondamentale del DNA. È denominato nudeotide.
Il nastro DNA è un po' simile alle proteine, ma, mentre le proteine sono formate da lunghe catene di aminoacidi, il DNA è formato da una lunghissima successione di nucleotidi, o meglio da una doppia serie di nucleotidi, dato che consiste di due filamenti, ciascuno con il proprio allineamento di segni di codice.
Quanto è lungo il nastro DNA, che è presente nel centro direzionale di ciascuna delle nostre cellule viventi?
È suddiviso in 46 tratti, come dire in 46 "bobine". La lunghezza complessiva è di 1,70 metri. È stata misurata dal prof. Marshall Nirenberg, americano, colui che per primo riuscì a decifrare una "parola" trascritta in codice DNA. Ebbe il premio Nobel.
Le nostre cellule viventi sono 60 mila miliardi, come ben sappiamo. Ora, in ciascuna di esse, una per una e nessuna esclusa, c'è quel metro e settanta centimetri di nastro DNA. Non potrebbe esistere senza di esso.
Con un semplice calcolo possiamo costatare un altro fatto sconcertante. La lunghezza del nastro DNA che abbiamo dentro di noi, quello che possiamo immaginare formato da tutti i nastri DNA collegati uno di seguito all’altro, è data da 1,70 metri x 60 mila miliardi.
Il risultato è: 102 mila miliardi di metri, pari a 102 miliardi di chilometri...
È una costatazione che lascia alquanto perplessi.
Dobbiamo però ricordare che quel nastro è immensamente sottile. È tanto straordinariamente lungo quanto è straordinariamente sottile. È di 2 milionesimi di millimetro, pari a 10 atomi. Lo ha misurato il prof. Francis Compton Crick.
Se consideriamo la lunghezza dell'orbita della Luna intorno alla Terra, non possiamo che sorridere; è appena di 2 milioni e 400 mila chilometri. Proprio niente.
È vero che è proprio niente, al confronto di quei 102 miliardi di chilometri; però, se non ci fossero noti i dati corrispondenti, ci sembrerebbe del tutto incredibile che la programmazione del nostro corpo possa essere registrata in codice su un nastro DNA tanto lungo.
Tra la Terra e il Sole potrebbe venir teso solo un brevissimo tratto del nastro DNA, un pezzettino lungo appena 150 milioni di chilometri.
Il gigante congelato, Giove, si trova ad una distanza notevole dal Sole, ma anch'essa è ben poca cosa di fronte alla lunghezza del nastro DNA che abbiamo nelle nostre cellule viventi. Si trova ad appena 775 milioni di chilometri. Ad una distanza quasi doppia c'è il pianeta con l'anello: è a 1430 milioni di chilometri. Possiamo trascurarlo.
Per ultimi vengono i tre della periferia, molto oltre Saturno e lontanissimi dal Sole. Urano, il primo, è tanto lontano da Saturno quanto Saturno lo è dal Sole. È a 2.842 milioni di chilometri. Visto da Urano, il Sole non sembra più grande di una lenticchia.
Molto al di là, lontanissimo, sperduto nello spazio cosmico, c'è Nettuno. È addirittura a 4 miliardi e mezzo di chilometri. Per quel pianeta, il Sole non è più il Sole, è una delle tante stelline sparse sul fondo buio dell'Universo. Ma per il nastro DNA quella distanza è ancora poca cosa; la può superare in un balzo.