Una
melodia dal mondo degli archetipi L’ARMONIA
DEL DNA Giuseppe
Sermonti
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In
natura il “messaggio genetico” genera attraverso catene di
aminoacidi un codice che somiglia all’I ching. Lo stesso messaggio
processato con un codice musicale, genera catene di note che si
sistemano nel pentagramma a produrre suoni. Ma che genere di suoni? Che
tipo di musica? La
natura vivente – ed in
specie quella vegetale – offre ai nostri sensi forme armoniose, suoni
melodici, profumi delicati. Per oltre un secolo, oppressi dall’idea
dell’utilitarismo biologico, siamo stati incapaci di apprezzare queste
naturali armonie e bellezze, quasi considerandole pletoriche e
ingannevoli. Tutto si doveva misurare in termini funzionali, ed era
quasi nata una preferenza
per la bruttezza , che stava a dimostrare la sbrigativa praticità della
natura e il suo disinteresse per inutili estetismi. La paura del bello e
delle sue implicazioni filosofiche e morali ha concorso alla fuga della
ricerca biologica verso l’invisibile, verso le strutture
submicroscopiche e la chimica cellulare. Come è stato detto, questa
tendenza ha segnato la
“scomparsa dell’organismo”. Il segreto della vita era nella sua
chimica, nelle sue reazioni molecolari, nelle sue strutture intime: che
importanza avevano forme, suoni e profumi se non come il futile belletto
della vita? Nell’ultimo secolo c’è stato un progressivo
rimpicciolimento degli oggetti prediletti dai biologi. Abbandonati gli
animali e le piante, su cui si era lavorato nel XIX secolo, le ricerche
di biologia generale si sono rivolte ai moscerini, poi alle muffe, poi
ai batteri e infine al virus. “quando si è compreso il virus – si
soleva dire – si è compresa la vita”. “ La vita è tutta nei geni
– dicevano altri - ; l’organismo è un prodotto secondario che ha
solo la funzione di far riprodurre i geni”. “ Il gene – scrisse
Dawkins – è un egoista: si costruisce l’organismo che più gli fa
comodo”. La ricerca del submicroscopio ha rivelato un mondo
insospettabile. Nelle profondità invisibili delle cellule viventi non
risiede una gelatina, un brodino, una poltiglia tutta impegnata al
funzionamento della vita elementare. Esistono invece figure
meravigliose, eleganti cristalli, perfette spirali, mirabili geometrie.
Il materiale ereditario, il famoso DNA (Acido DesossiriboNucleico) è un
nastro avvolto in una regolare e lunghissima elica di misure costanti e
perfette. Le officine della sintesi proteica, i ribosomi, formano
ordinati cristalli che si aggregano in tetrameri. I virus sono dei
meravigliosi poliedri fedeli alle regole dei solidi platonici.
L’armonia della natura inizia dalle sue più segrete e minute
strutture, inizia nell’invisibile e si rivela nell’eleganza
en nella grazia delle forme visibili. La più straordinaria
escursione nella inosservabile armonia della natura e’ stata compiuta
anni fa da un ricercatore giapponese operante in California: Susumu Ohno,
del Beckman Research Institute of the City of Hope, Duarte. Ohno è
riuscito a produrre melodie musicali dalla struttura del DNA
(1).
Il principio da cui Ohno parte è che la vita è caratterizzata da una
moltitudine di ricorrenze, da
ripetizioni di moduli. Nel bruco segmentato, nel fiore contornato di
petali, nelle vertebre di un animale superiore, nelle fibre muscolari,
nelle palizzate dei tessuti vegetali, tutto è ripetitivo. Il principio
della Ricorrenza Ripetitiva governa tutto: “Ieri è un altro oggi, e
l’anno prossimo sarà molto simile a quest’anno”. |
Parafrasando Vladimir Nabokov, Ohno dichiara “ Mentre gli ordinari mortali si contentano di imitare gli altri, i geni creativi sono condannati a plagiare se stessi”. Essi inventano raramente più di un modus operandi nella loro vita, e persino la civiltà si è in gran parte fondata sul plagio di un piccolo numero di creazioni. |
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Persino
i geni si sarebbero formati attraverso la ripetizione di piccolissimi
moduli originari sub-genici.
CACTCCCAGG
TCCAACTGCAG ... e prosegue per centinaia di lettere. La
dotazione di ogni cellula animale è di 3,6 miliardi di nucleotidi, in
rigoroso allineamento, ma Ohno ha rilevato la sonorità di qualcosa di
molto più ridotto, di milionesimi di questa sequenza, corrispondenti, per
l'appunto, ai geni. Attraverso quale codice i geni siano «tradotti" nella cellula è un problema affascinante, che ha occupato i biologi per una decina d'anni dopo il 1960, e che accenneremo soltanto, poiché poco importante per la impresa musicale di Ohno. La «traduzione" di un gene consiste nella generazione, dalla sequenza di nucleotidi, di una sequenza di amminoacidi (ce ne sono venti tipi), che si allineano a formare una catena proteica. Ogni tre nucleotidi adiacenti prescrivono il luogo di un amminoacido nella sequenza nascente. Quattro nucleotidi (A, G, T, C) forma no 64 possibili combinazioni tre a tre. Sono i famosi 64 codoni, di cui è stata trovata perfetta corrispondenza nei 64 segni dell' I‘ ching. Il codice genetico è un cerchio cosmico perfetto, un magnifico mandala (3). In natura il messaggio genetico genera dunque catene di amminoacidi (proteine) attraverso un codice che somiglia all'I 'ching. Lo stesso messaggio, processato con un codice musicale, genera catene di note che si sistemano nel pentagramma a produrre suoni. Che genere di suoni? Che sorta di musica? Susumu Ohno, con la collaborazione di Marty Jabara, musicista a Los Angeles, o della moglie Midori, ha preparato varie partiture, alcune pubblicate, alcune da dividere con gli amici. Ho avuto modo di ascoltarne alcune. Una era tratta da un gene dell'immunoglobulina del topolino, una da quello della fosforo- glicerochinasi dell'uomo, una da quello di un istone della trota. Il nome dei geni non faccia impressione. Per il traduttore musicale sono solo lunghe processioni di lettere cui insegnare a cantare.
E’
una musica tonale, garbata, caratterizzata dalla ricorrenza di un tema
musicale dominante e dalle sue variazioni. Qui ricorda Bach, là è
limpidamente chopiniana. Il ritorno del motivo esprime quella ricorrenza
Ripetitiva che il DNA dei geni serba nel suo messaggio. La chiave musicale
consente di rendere la ripetizione di un modulo chimico un motivo
musicale ritornante, in un ritornello. L'operazione di Ohno e del suo amico
musicista è stata piuttosto semplice. Egli ha convertito ognuno dei
quattro nucleotidi (A, G, T, C) in due possibili note in chiave di
violino: A in do-re, G in mi-fa, T in sol-la, C in si-do concedendosi
l'arbitrio di scegliere tra le due per esigenze musicali. L
'accompagnamento, in chiave di basso, è anche affidato al gusto musicale;
e così il tempo. Tuttavia il vincolo imposto dal codice genetico rimane
forte, e regola la struttura fondamentale del brano. Questo vincolo si
gode, ascoltando la Musica del DNA come un segno d’ordine, una
disposizione armonica che il DNA serba e la musica trasmette. Tutta la
vita è simmetrica, armoniosa, modulata, ma si rimane incantati ad
ascoltare la melodia espressa da una struttura chimica sottilissima e
invisibile, racchiusa nel cuore più segreto della cellula. Il codice
musicale adottato da Ohno è semi-vincolante, poiché i nucleotidi sono
meno delle note (4 contro 7). Tuttavia da un a partitura musicale si
ritorna ad una ed una sola sequenza nucleotidica. Data la chiave di
trasformazione e una serie di note, la sequenza nuclotidica del DNA è
generata univocamente. Allora ci si può chiedere: esistono dei geni
corrispondenti a sequenze generabili da musica già composta? Da sonate,
valzer, mazurche? Ohno ha iniziato la ricerca partendo dal
Notturno
op. 55 n°1 di Chopin. Per alcune sue caratteristiche strutturali esso si
prestava bene. La perlustrazione tra i geni conosciuti è stata lunga, e
infine Ohno si è imbattuto, quasi incredulo, in una sequenza genica che
rassomigliava straordinariamente alla versione chimica del
Notturno.
Era un frammento del gene per la Polimerasi II (una proteina) del
topolino. Nel
Notturno
op. 55 n°. 1 di Chopin si incontra un soggetto ricorrente
di nove note:
do-fa-mi-re-
do-si-do-re-do che si presenta invariato o con varianti. Il
nonamero si traduce nella seguente sequenza di nucleotidi:
CAACCTCCC Questo
è un modulo ricorrente nel DNA del gene in esame. Si presenta
ripetutamente nella versione esatta o in leggere modificazioni. Se il gene
è trasformato in sequenza musicale, il
Notturno
di Chopin è continuamente rievocato. Nell’ascoltarlo, al piano, si
prova un’intensa commozione, come se la natura rivelasse una melodia
chopiniana che da milioni e milioni di anni teneva serbata nel suo
cifrario chimico; come se quella melodia, discesa dal mondo degli
archetipi, avesse ispirato il moto delle dita del grande polacco su una
tastiera incantata, in una notte del secolo scorso. Come
spiegare questa periodicità del DNA? DNA? Ecco ricomparire l'Ohno genetista con la sua idea dell'Evoluzione per Duplicazione del DNA. Le prime catene di DNA, in un ipotetico "brodo primordiale" pre-biotico, sarebbero state piccole sequenze di 7-10 basi. Queste si sarebbero poi allineate, ripetendosi in serie, in modo da formare strutture modulari. Le susseguenti vicende dell'evoluzione chimica avrebbero poi introdotto variazioni in queste catene monotone, senza tuttavia abolire la fondamentale ripetitività del modulo iniziale. Se la natura ha costruito il suo messaggio genetico (il DNA), mettendo in fila tante frasette eguali e poi lasciandole variare, essa ha prodotto composizioni chimiche del tipo della sonata. Miliardi e miliardi d'anni dopo, un genetista giapponese ha disposto queste notazioni sul pentagramma e ha rivelato musicalmente le armonie primordiali della vita. Il cifrario genetico del DNA attrae l'uomo moderno per la possibilità di intervenire sui geni alterati, di migliorare le razze animali o vegetali, di costruire il ciclopico catasto della nostra eredità. lo Denso che sia sommamente importante l'aver avvertito, in alcune striscioline della magica molecola, interne armonie, decorsi melodici, strutture ricorrenti. Se il cieco accidente avesse costruito le strutture viventi, senza una logica generativa e senza misura, l'esperimento di Ohno non sarebbe riuscito a nessuno; ascoltando dalla strada un pianoforte suonare, avrebbe detto: “È Chopin!”, mentre un pianista stava modulando sulla tastiera la partitura del DNA. |
Note:
(1) Susumu Ohno & Marty Jabara. Repeats of Base Oligomers (N=3n ± 1 or 2) as Immortal Coding Sequences of the Primeval World: Construction of Coding Sequences is based upon the principle of Musical Composition. In Chemica Scripta 1986 26B; 43\49
(2) Susumu Ohno e Midori Ohno. The All pervasive Principle of Repetitions Recurrence governs Not only Coding Sequence Construction but also Human Endeavor in musical composition. “Immuno-Genetics” 1986, 24: 71-78
(3) Poiché le triplette sono 64 e gli aminoacidi 20, il codice si dice “degenerato”: lo stesso aminoacido corrisponde di regola ora a quattro ora a due triplette simili.
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