La chiralità, un fenomeno in cui molecole quasi identiche hanno effetti radicalmente diversi a seconda della loro orientazione destrorsa o sinistrorsa, sembra essere una preferenza della natura. E’ una delle tante cose strane alla quale ci ha abituato la biologia.
La sfinge e la chiralità
Recentemente, un team internazionale di ricercatori ha esplorato questo affascinante aspetto della biologia, suggerendo che la combinazione di geometria e principi fisici fondamentali potrebbe essere la chiave per comprendere alcune configurazioni enigmatiche della vita.
Utilizzando una forma semplice basata su triangoli, chiamata “sfinge” per la sua singolarità, gli scienziati hanno studiato come queste tessere possano auto-organizzarsi in modelli con orientamenti chirali. Questa forma 2D, la più basilare tra quelle chiraliche composte da triangoli, offre una finestra sul modo in cui gli elementi possono aggregarsi in sistemi biologici densamente popolati.
Attraverso modelli computerizzati, il team ha esaminato come le tessere “sfinge” con orientamento destrorso e sinistrorso tendano a raggrupparsi sotto condizioni di energia variabile, simili a variazioni di temperatura.
Hanno scoperto che a basse energie le tessere tendono a formare cluster chirali omogenei, dimostrando che anche in sistemi ridotti al minimo possono emergere modelli ordinati dal caos.
Una nuova prospettiva biologica
Questo studio non solo fornisce approfondimenti sulla manifestazione della chiralità nella materia vivente, ma apre anche possibili strade di ricerca, dalle strutture virali alla comprensione di come il magnetismo possa aver innescato reazioni a catena che hanno conferito alla vita la sua asimmetria molecolare.
Pubblicata su Physical Review Research, questa ricerca potrebbe avere implicazioni significative, nella ricerca sulla chiralità. A proposito di questo, ricordiamo che nel 2023 grazie a un laser a elettroni liberi e ai suoi impulsi polarizzati circolarmente, intensi e di breve durata, è stata osservata per la prima volta la variazione nel tempo della chiralità di una molecola con un dettaglio senza precedenti, che è arrivato a evidenziare il contributo dei singoli atomi a tale proprietà.