R30 TuttoScienze LA STAMPA MERCOLEDÌ 23 FEBBRAIO 2011 L’evoluzione umana VIAGGIO TRA ARCHEOLOGIA E BIOLOGIA Gli Ogm perfetti esistono: siamo noi Sapiens Il nostro genoma porta le tracce di innumerevoli scambi e incroci “Parassiti, batteri e virus hanno mischiato i loro geni con l’uomo” MARCO PIVATO L'Homo Sapiens è a tutti gli effetti un Ogm, un Organismo geneticamente modificato. Non si è sottoposto a chissà quali bizzarri interventi di ingegneria genetica, ma ha incrociato il suo genoma lentamente, lungo la storia, con batteri, virus e microorganismi; parassiti che l'hanno accompagnato nel lungo viaggio evolutivo. Una vasta fauna che ha abitato, in diverse epoche, le cellule umane e talvolta vi ha lasciato il segno: geni «alieni» si sono trasferiti e fissati nel Dna, quando conferivano un vantaggio alla nostra specie. Studiosi italiani e da diversi Paesi hanno festeggiato il 12 febbraio la ricorrenza della nascita di Charles Darwin a «Evolution Day 2011», il simposio del Museo di storia naturale di Milano dedicato, quest'anno, al tema delle migrazioni e agli effetti che i viaggi dell'uomo, diventato specie «cosmopolita invasiva», hanno avuto sulla propria evoluzione e su quella di altre specie. Un «archeologo» del Dna potrebbe mostrarci come i destini di uomini e microbi, patogeni e non, abbiano vicendevolmente influenzato e riprogrammato il proprio «libretto d'istruzioni». L'evento - e l'esempio più curioso - lo spiega Claudio Bandi, professore di parassitologia e malattie parassitarie dell'Università degli studi di Milano. E fa riferimento alle febbri malariche diffuse fino alla metà del secolo scorso anche in Italia, dalla Sardegna al Pole- Lo sapevi che? «Un segreto negli errori programmati del Dna» I L'evoluzione si verifica «per sbaglio»: sono gli errori inscritti nel codice genetico a consentire l'adattamento all'ambiente e, di conseguenza, lo sviluppo di una specie. È quanto affermano i ricercatori dell'Università dell' Arizona di Tucson in uno studio pubblicato su «Pnas», convinti di aver scoperto il «tassello mancante» alla teoria di Charles Darwin. Lo studio è stato condotto su una popolazione di lieviti - microrganismi usati di frequente nelle ricerche biologiche - e, in base alla loro osservazione, gli scienziati hanno elaborato un sofisticato modello matematico che ha consentito di simularne l'evoluzione genetica. I risul- tati dell'esperimento li hanno poi indotti a teorizzare che siano gli «sbagli programmati» a guidare lo sviluppo degli esseri viventi: l'errore compiuto da una cellula nella trascrizione di una o più proteine - che ne altera le proprietà oppure le funzioni - potrebbe, in alcuni casi, rivelarsi efficace e dopo qualche tempo entrare a far parte del Dna. «Se i meccanismi di interpretazione delle informazioni genetiche fossero sempre stati impeccabili ha spiegato Joanna Masel, che ha guidato la ricerca - gli organismi sarebbero rimasti sempre gli stessi e non sarebbero stati in grado di adattarsi a nuove situazioni». Claudio Bandi Parassitologo RUOLO: E’ PROFESSORE DI PARASSITOLOGIA E MALATTIE PARASSITARIE ALL'UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI MILANO IL SITO: HTTP://WWW.VETESC.UNIMI.IT/ DOCENTI/SCHEDE/BANDI/BANDI.HTM RICERCHE: BIOLOGIA EVOLUZIONISTICA sine: «La diffusione di alcuni tipi di anemia deve la sua origine all'antica battaglia tra l'uomo e il plasmodio della malaria». E spiega: «Chi era portatore del gene dell'anemia falciforme, un patologia che conferisce agli eritrociti un aspetto a mezzaluna, era contemporaneamente immune alla malaria, giacché il plasmodio non riesce ad attecchire nei globuli rossi “a falce”». Gli individui affetti da questa malattia, sopravvivendo alla malaria, avevano quindi più possibilità di fare prole, trasferendo però il caratte- re di «anemico» alla progenie. Risultato: la diffusione dell'anemia «mediterranea» e di altre forme. Ecco come un parassita, nel recente passato, ha influenzato l'evoluzione, privilegiando specifiche popolazioni umane. Adesso, invece, andiamo molto più indietro nella storia, in particolare «a quando la vita era semplice continua Bandi - e i nostri progenitori, unicellulari, dividevano l'habitat con batteri come il “free-living mitochondrial ancestor”». Una convivenza utile ad entrambi gli organismi, ai tempi in cui si affacciavano sulla Terra i primi viventi che svolgevano la fotosintesi e l'atmosfera cominciava a saturarsi di un nuovo e corrosivo gas, l'ossigeno: «Per proteggersi i nostri progenitori unicellulari, che vivevano in condizioni di anaerobiosi, si “allearono” con questo “free-living mitochondrial ancestor”, specializzato nel cibarsi di ossigeno per produrre energia e consumando un gas letale per altri batteri». Si instaurarono così diverse forme di «sintrofia» tra gli organismi: ciò che per una forma di vita era scarto – ad esempio l'ossigeno liberato dalle alghe fotosintetiche - diventò «comburente» per l'altra. Da forme di associazione sintrofica si passò a vere simbiosi. Fu così che i nostri progenitori inglobarono il «mitochondrial ancestor», costituendo di fatto una nuova forma di vita con due Dna diversi. Questa alleanza si è conservata: oggi la «centrale energetica» delle cellule umane è proprio il mitocondrio, «assunto» come organello citoplasmatico, ma con un Dna tutto suo. Tanto è vero che i metabolismi energetici individuali - quindi la capacità di sopportare la fatica - dipendono tanto dal Dna nucleare quanto e soprattutto dal Dna mitocontriale. Toni Gabaldón, esperto di genomica comparativa al «Centre for Genomic Regulation» di Barcellona, ha derivato la composizione genetica del «freeliving mitochondrial ancestor», ritrovando geni di questo ipotetico antenato nel nucleo delle cellule umane: «È la prova - dice Bandi – che il Dna di tutti gli organismi cellulari ha una origine chimerica, data dalla somma di Dna di diversa provenienza». Altri studi sui lieviti riportano schemi grafici di un Dna a forma di torta, laddove ogni spicchio rappresenta la porzione acquisita da batteri e parassiti lungo la storia. «Mentre negli insetti - conclude il parassitologo - il trasferimento di geni da parassiti è relativamente agevole e avviene L’ESEMPIO VICINO Alcuni tipi di anemia nascono dalla battaglia tra l’uomo e il plasmodio della malaria L’ESEMPIO REMOTO Gli antenati unicellulari si allearono con un progenitore che si cibava di ossigeno tuttora, nell'uomo il fenomeno è più raro ed è rallentato allorché siamo diventati mammiferi. Tuttavia, considerata la sua complessa storia evolutiva, è indubbio considerare l'Homo Sapiens a tutti gli effetti una vera e propria chimera». Il trasferimento di geni tra specie, seppure fondamentale nella strutturazione del moderno Dna umano, è oggi un fenomeno praticamente scomparso. Non fosse così i comitati anti-Ogm avrebbero validi argomenti a sostenere le fobie nei confronti di questi cibi-chimere. Non è andata così bene, invece, ai diavoli della Tasmania, tutt'oggi decimati da un tumore trasmissibile: «A causa del crollo della popolazione - spiega Bandi - la variabilità genetica in questi animali è molto bassa, tant'è vero che cellule tumorali possono trasmettersi da un diavoletto all'altro tramite un morso senza che il sistema immunitario le distingua e le attacchi». Diverso il destino evolutivo dell' uomo, invece, che ha sviluppato un sistema di rigetto nei confronti delle cellule estranee, fenomeno che rende complessi i trapianti di organi, ma che allo stesso tempo ci protegge dall' acquisizione di elementi che possono essere non solo evolutivamente vantaggiosi, ma anche pericolosi. ,, N “Quanto siamo intelligenti e quanto idioti?” teracy». Lo racconta il genetista Guido Barbujani, suo cavallo di battaglia per mettere in guardia dalle derive pseudoscientifiche di altri docenti. Così, in occasione di «Evolution Day 2011», Barbujani, nelle vesti dell’avvocato del diavolo, ha smontato pezzo per pezzo, la teoria di Lynn. «Non varrebbe la pena di farci unalezione - spiega Barbujani - non fosse per interrogarci sul perché nel terzo millennio teorie del tutto screditate siano accettate da riviste scientifiche e magari divulgate a un livello più basso, in vetrine come i quotidiani, verso lettori potenzialmente manipolabili da certe bizzarrie razziste». Dunque, perché si scrive ancora di relazioni tra quozienti d'intelligenza - i famosi Iq - e le razze? «Innanzitutto - obietta Barbujani - il quoziente potrebbe non avere alcun senso, considerando che l'intelligenza è una proprietà troppo complessa da ridurre a un numero e anche quello di “razze” è un termine er- Intervista el gennaio 2010 lo psicologo nordirlandese Richard Lynn interviene sulla rivista «Intelligence» con una tesi provocatoria quanto chiara: «In Italia il Sud è più povero del Nord, perché i suoi abitanti sono meno intelligenti, giacché nel corso della storia i meridionali si sono mescolati con i nord-africani, che sono ancora più stupidi». E’ il succo dell'articolo «In Italy, North-South differences in Iq predict differences in income, education, infant mortality, stature, and li-