La filogenesi: l'albero della vita

L'evoluzione rappresenta il cambiamento in una linea di discendenti che, nel tempo, porta alla formazione di una nuova specie o varietà di esse. I rapporti evolutivi tra le forme viventi sono oggetto di una disciplina che si chiama filogenesi. In conformità a quanto oggi conosciamo riguardo alla vita, possiamo ritenere che le prime forme di vita erano più semplici delle cellule moderne e portavano molto meno geni, nonché limitate capacità trascrizionali e trasduzionali. A seguito della scoperta che alcuni tipi di acido ribonucleico (RNA) hanno attività catalitiche e sono in grado di contenere informazione biologica, molti scienziati oggi ritengono che le primissime forme di vita non sono state affatto cellule, ma molecole nude di RNA. Nel mondo a RNA, se mai esistito, vari RNA catalitici (ribozimi) potevano catalizzare diverse reazioni compresa la loro autoreplicazione. Inoltre, alcuni ribozimi possono sintetizzare nucleotidi a partire da uno zucchero e una base azotata e polimerizzare amminoacidi in polipeptidi. Queste forme di vita a RNA potrebbero essersi evolute nelle prime forme di vita cellulare quando si ritrovarono racchiuse in vescicole lipoproteiche. Man mano che queste strutture replicavano, gli organismi primitivi divennero più complessi da un punto di vista biochimico, si realizzò quindi una pressione evolutiva che fece delle proteine i più importanti catalizzatori. In seguito la necessità di mantenere il materiale genetico in una zona particolare della cellula e di conservarlo in forma stabile avrebbe portato all'affermazione del DNA come genoma della cellula. Infine si sarebbe sviluppata la soluzione migliore per il flusso dell'informazione biologica: DNA-RNA-proteine.