Come è sopravvissuto il collagene dei dinosauri?

Chi avrebbe mai creduto che una molecola fragile come il collagene, destinata a degradarsi nel tempo, avrebbe potuto resistere alle ingiurie del tempo per poi ritrovarsi intrappolata in fossili vecchi di milioni di anni? Questa scoperta ribalta le nostre idee preconcette sulla conservazione della materia organica e apre nuove prospettive sullo studio dei dinosauri.

Un materiale resistente al tempo

IL collagene è la proteina più abbondante nel corpo dei mammiferi e svolge un ruolo essenziale nella struttura dei nostri tessuti. Si trova nella pelle, nelle ossa, nei tendini e nei legamenti. Sorprendentemente, ora sappiamo che questa molecola, tenuta insieme da legami peptidici relativamente fragili, può resistere al passare del tempo e agli agenti atmosferici.

Per decenni gli scienziati sono rimasti particolarmente perplessi di fronte alla scoperta del collagene nei fossili di dinosauri milioni di anni. Come può una molecola così sensibile all’acqua e ai batteri sopravvivere così a lungo?

Un team di ricercatori del MIT ha recentemente fornito una risposta a questo enigma. Studiando la struttura del collagene, hanno scoperto che alcuni legami chimici, chiamati legami carbonil-carbonileha svolto un ruolo cruciale nella sua stabilità.

Nel dettaglio, questi legami si formano tra le molecole di carbonio e ossigeno degli aminoacidi che compongono il collagene. Creano una sorta di rete protettiva attorno alla molecola, rendendola resistente all’idrolisi, cioè alla degradazione da parte dell’acqua. Questo meccanismo è legato al principio di esclusione di Pauli, una legge fondamentale della fisica quantistica che governa il comportamento degli elettroni.

In sintesi, il collagene avrebbe sviluppato a sorta di “scudo” molecolare che lo protegge dalla degradazione.

Quali implicazioni?

Questa scoperta è una vera rivoluzione nella nostra comprensione della conservazione della materia organica nei fossili.

Si apre infatti la possibilità di trovare collagene nei fossili antichi nuove prospettive per lo studio dei dinosauri e altri organismi estinti. Gli scienziati potrebbero così ottenere preziose informazioni sulla loro fisiologia, metabolismo e stile di vita.

Questa scoperta potrebbe anche aiutare comprendere meglio i meccanismi dell’invecchiamento cellulare e le malattie legate alla degradazione del collagenecome l’artrosi. Infine, le notevoli proprietà del collagene potrebbero ispirare la creazione di nuovi materiali biomimetico, più resistente e durevole. Gli scienziati potrebbero in particolare sviluppare nuove applicazioni in campi diversi come la medicina, la biologia e l’industria.

Lo studio è pubblicato su Scienza centrale ACS.