Frances Arnold ha ricevuto il premio Nobel per la chimica nel 2018, per una scoperta in biologia: come accelerare la selezione naturale e dirigere l’evoluzione di nuovi enzimi finché raggiungono lo scopo. Migliorare la produzione di farmaci, plastiche, detersivi per il bucato e altre sostanze indispensabili senza aggravare la crisi ambientale. È difficile descrivere come ci sia riuscita senza pensare alle elezioni presidenziali del 2024, a Kamala Harris che vuol “Rifare dell’America il paese delle opportunità” e ad altre campionesse di corsa a ostacoli.

Lei è bianca, parte molto avvantaggiata. Famiglia benestante, padre fisico nucleare e quattro fratelli, sognava come loro di far compiere un altro “grande passo per l’umanità”. Così tra manifestazioni contro la guerra del Vietnam e un anno per scoprire l’Italia e il vicinato fino a Istambul su una Motoguzzi 500 della sua stessa età – quando non lavora alla progettazione di reattori nucleari per un’azienda del Programma Energetico Nazionale – supera il concorso dell’università di Princeton per studiare ingegneria meccanica e aerospaziale. Come ai tempi della sua antesignana Amalia Ercoli Finzi, è una laurea conseguita da un’esigua minoranza di donne. D’altronde non ci sono opportunità per la neolaureata né alla NASA né alla General Electric, vicino a Pittsburgh, che progetta e realizza componenti delle missioni spaziali.

Esita tra un dottorato in economia e conseguente carriera in affari, uno in relazioni internazionali e conseguente carriera in diplomazia, e sceglie energia da fonti rinnovabili. Dopo la crisi petrolifera e l’incidente alla centrale nucleare di Three Mile Island nel 1979, il governo finanzia ricerche in energie alternative. Lavora al Solar Energy Research Group, in Colorado, ma Ronald Reagan che era favorevole alle fonti rinnovabili da governatore della California, cede alla pressione dei petrolieri appena arrivato a Washington e nel 1982 taglia i finanziamenti.

Ripiega su un secondo dottorato in ingegneria chimica all’università della California a Berkeley dove rimane fino al 1986 come ricercatrice precaria. Sei anni dopo Frances Arnold in Bailey (un collega biochimico che muore di tumore nel 1991) è professoressa ordinaria di Ingegneria chimica, Bioingegneria e Biochimica al California Institute of Technology, madre di un primo figlio e ricercatrice senior nel laboratorio che dirige dal 2013.

Prova a ottenere proteine inedite con geni modificati sostituendo il DNA di batteri con un DNA diverso assemblato in laboratorio, ma gli esiti sono frustranti. Meglio copiare la natura che però

“ha esplorato soltanto una minuscola frazione della vita e delle molecole della vita che sono possibili. Con l’evoluzione in mano, con la capacità di stabilire noi la diversità genetica, di tagliare la selezione naturale su misura, possiamo esplorare quello che la Natura ha lasciato inesplorato.”

Induce mutazioni nell’Escherichia coli – un colibacillo già mutato decenni prima per produrre l’insulina purissima prescritta da allora contro il diabete. E come Darwin, quando insieme a contadini e gentiluomini faceva esperimenti di selezione artificiale con bovini, petunie e piccioni viaggiatori, seleziona e alleva le più adatte. A che cosa? Decide lei di volta in volta.

All’inizio alleva quelle che producono in abbondanza carotenoidi, dei pigmenti vegetali precursori della vitamina A, o dei biocatalizzatori che accelerano la trasformazione di sostanze vegetali in biocarburanti. I colleghi sono perplessi. Vorrebbero prima capire perché quel bricolage ha successo. A lei non importa, da ingegnere che deve arrangiarsi con quel che passa la Natura, accumula brevetti e applicazioni industriali. La crisi ambientale sta peggiorando, le opportunità non mancano. Ci riprova per procurarsi molecole complicate e magnifiche. Attaccate a centinaia e perfino migliaia in lunghe catene, formano microscopici riccioli, nastri, infiorescenze. Dota un enzima digestivo, la subtilisina – qui la sua struttura in 3D ma forse è più chiara quella cristallina – della stessa attività biochimica nel dimetilformammide, il solvente industriale più usato in chimica organica, che ha naturalmente nell’ambiente acquoso di un Bacillus subtilis.

Da quel momento gli ostacoli sono tragedie personali. Il secondo marito da cui si era separata si suicida, il loro figlio muore in un incidente, lei ha un tumore al seno. Il bricolage è il suo rifugio in laboratorio quando sono andate via le colleghe e dottorande che la supplicano di riposare, ci penseranno loro a estrarre da batteri marini un citocromo c, simile a quello che fornisce energia alle nostre cellule, ma integro dopo una bollitura a 100°C. Riposare? Deve ritirare premi e medaglie, ringraziare con l’allocuzione di rito per l’elezione a decine di accademie e società scientifiche americane e straniere. Avvertire, come al banchetto di Stoccolma, che l’evoluzione è uno strumento a doppio taglio da usare per il bene comune, non per creare armi biologiche. Deve anche sbrigare impegni accademici, quanti comitati in cui ci vuole un’altra donna, per favore Frances, o decideranno baroni come quelli dei comitati Nobel per le scienze! A Stoccolma fa notare di essere soltanto la quinta donna premiata per la Chimica dal 1911. Impegni politici, ultimo dei quali la vicepresidenza della Consulta per la scienza e la tecnologia nominata da Joe Biden appena insediato alla Casa Bianca in gennaio 2021.

Poteva rifiutare, ma non in mezzo alla tragedia mondiale del Covid-19, dell’America delle fake news letali e dei processi contro le misure di contenimento, delle minacce di morte contro i bioingegneri che avrebbero ingegnerizzato un coronavirus benigno per infettare tutti meno cinesi ed ebrei aschenaziti – la tesi di Robert Kennedy Jr – e inserito metalli tossici, antenne per il 5G e chissà cos’altro nei vaccini a mRNA.

Tutto questo per un’idea della vita che ricorda quella di Darwin nel libro cui aveva lavorato fino alla morte, per aver padroneggiato l’evoluzione misteriosa di molecole davanti alle quali la comunità scientifica si chiede, tuttora perplessa, come mai sono le più adatte.