La Seconda Guerra Mondiale si era appena conclusa e appena maggiorenne Manfred Eigen si ritrovò ad attraversare a piedi la Germania. A soli 15 anni, nel 1942, era stato arruolato in un'unità antiaerea ausiliaria dell'aeronautica militare tedesca. Mentre era di stanza all'aeroporto di Salisburgo, le truppe alleate lo avevano fatto prigioniero. Ma lui e un suo amico in qualche modo erano riusciti a fuggire.
Dopo 1000 chilometri e più di un mese di cammino riuscì a tornare alla sua città natale, Bochum. Erano passati tre anni dall'ultima volta che aveva toccato un pianoforte. A 12 anni già si esibiva in performance pubbliche, suonando concerti di Bach, Haydn e Dittersdorf. Il padre, violoncellista dell'orchestra sinfonica di Bochum, voleva che il figlio ricevesse le migliori lezioni di musica. Manfred aveva però scoperto che la sua passione per la musica non era forte quanto quella del padre. Quest'ultimo aveva accettato di buon grado la scelta del figlio, ponendo però una condizione: il tempo che Manfred dedicava al pianoforte avrebbe dovuto dedicarlo a un'altra attività con pari dedizione. Manfred aveva allora deciso di installare un laboratorio in casa, facendo esplodere cose di tanto in tanto.
Tornato dalla guerra decise di investire su quest'ultima sua passione, la scienza. Si iscrisse all'università di Göttingen, all'unico corso che trovò libero, geofisica, poiché la maggior parte dei posti era occupata da studenti più grandi di ritorno dal servizio militare. Qui conobbe Werner Heisenberg e Wolfgang Paul, entrambi premi Nobel per la fisica (il secondo lo ottenne nel 1989).
Nel 1951 ottenne il dottorato sotto la supervisione di Arnold Eucken. Proprio in un manuale di chimica scritto dal suo supervisore, Manfred aveva trovato che “il tasso di reazioni di neutralizzazione si è dimostrato essere incommensurabilmente veloce”. Reazioni troppo veloci da non poter essere misurate. Pochi anni dopo, nel 1954, Manfred Eigen avrebbe presentato i risultati del suo lavoro al gruppo di chimica-fisica della Faraday Society di Londra: il metodo del rilassamento chimico da lui sviluppato permetteva di studiare reazioni chimiche che avvenivano in intervalli di tempo dell'ordine del nanosecondo.
Nel 1953 iniziò a lavorare al Max Planck Institute (Mpi) di chimica fisica, con il suo direttore Karl Friedrich Bonhoeffer. La sua carriera fu un crescendo. Nel 1958 divenne membro della Max Planck Society e nel 1962 capo del dipartimento di cinetica chimica del Mpi di chimica fisica, di cui divenne direttore due anni più tardi.
Manfred Eigen, il 4 febbraio 1996 a Göttingen. Wikimedia Commons
Nel 1967 gli fu assegnato il premio Nobel per la chimica, con Ronald G. W. Norrish e George Porter, per lo sviluppo del metodo del rilassamento, grazie al quale aveva contribuito allo "studio delle reazioni chimiche estremamente veloci disturbando gli equilibri con impulsi di energia di brevissima durata".
Il metodo del rilassamento permette di studiare reazioni chimiche estremamente veloci grazie all'impiego di fasci ad alta energia (luminosa o sonora) che perturbano l'equilibrio del sistema (una soluzione elettrolitica, in cui le molecole vengono scisse dalla radiazione), il quale subito dopo torna a uno stato di equilibrio. Sfruttando i metodi di spettroscopia di assorbimento Eigen è riuscito a mettere a punto una tecnica che permette di osservare cosa succede al sistema in quel brevissimo intervallo di tempo (nell'ordine del nanosecondo) che intercorre tra i due equilibri. In particolare si è dedicato allo studio di fenomeni come le reazioni di protolisi, le reazioni di dissociazione dell'acqua nelle molecole di idrogeno e ossigeno, e quelle di tautomeria cheto-enolica.
Le sue tecniche hanno permesso agli scienziati di tutto il mondo di studiare la biochimica degli enzimi e quelle reazioni catalitiche coinvolte in tutti i meccanismi fondamentali della vita. Eigen stesso ha successivamente applicato queste tecniche per studiare le reazioni enzimatiche e il trasporto di informazioni nei nucleotidi.
Nel 1971 formulò un paradosso sulle origini della vita che ancora oggi fa arrovellare i biologi teorici. Le prime molecole auto-replicantesi se fossero state costituite da sequenze troppo lunghe sarebbero state soggette a tassi di mutazione che nel corso del tempo avrebbero deteriorato l'informazione contenuta nelle sequenze molecolari. Sarebbero dovute quindi stare al di sotto di una certa soglia di errore. Gli enzimi tuttavia sono quegli elementi in grado tamponare quell'accumulo di “errori”, preservando l'informazione contenuta nella molecola. Senza l'attività regolatrice degli enzimi difficilmente la vita sarebbe potuta nascere. Eppure, le prime molecole, non potevano essere lunghe abbastanza per codificare l'informazione necessaria a generare l'attività enzimatica, proprio perché un'eccessiva lunghezza avrebbe generato troppi errori.
I suoi studi sull'origine della vita si intrecciarono con quelli sulle proprietà di auto-organizzazione della materia: la sua teoria degli ipercicli, introdotta per la prima volta nel 1971, tentò di risolvere il paradosso della soglia di errore. Ma Eigen si occupò anche della struttura biologica dei virus e dell'applicabilità delle idee evoluzionistiche darwiniane al livello microscopico delle molecole (modello della quasi-specie, sviluppato con il chimico teorico Peter Schuster), contribuendo alla nascita delle biotecnologie evoluzionistiche , campo di studi che l'anno scorso “ha vinto” il premio Nobel per la chimica, con Frances H. Arnold, Geroge P. Smith e Gregory P. Winter.
Negli anni '80 sviluppò questi concetti nel campo della biologia evoluzionistica e delle biotecnologie, applicandoli all'evoluzione dei virus e ad altre molecole auto-replicantisi per comprendere le relazioni tra patogeni e sistemi immunitari. Eigen contribuì a fondare due compagnie, la Evotec Biosystems e la Direvo Biotech.
Si dedicò anche alla divulgazione di concetti complessi nei tre libri che scrisse con Ruthild Winkler-Oswatitsch, sua seconda moglie: Laws of the Game (1983), Steps Towards Life (1992) e From Strange Simplicity to Complex Familarity (2013).
Manfred Eigen è mancato lo scorso 6 febbraio, all'età di 91 anni. Il genio assoluto di cui era dotato gli permise di non abbandonare mai la sua passione per la musica. Un giorno tenne un concerto a Basilea e tra il pubblico era presente anche Sydney Brenner, biologo sudafricano mancato lo scorso 5 aprile, premio Nobel per la medicina nel 2002, che poco dopo la scoperta di Watson e Crick della doppia elica iniziò a svelare uno dopo l'altro i segreti contenuti nel Dna degli organismi. Quel giorno Brenner era seduto accanto a una pianista professionista e le chiese cosa ne pensasse della performance musicale di Eigen: “Mica male per un chimico!” fu la risposta. Quella sera Eigen parlò a Brenner delle sue idee a proposito degli ipercicli alle origini della vita e del modello di quasi-specie che sviluppò con Peter Schuster. “Mica male per un pianista!” fu la reazione di Sydney Brenner. “Mica male”.
