Costruire la vita by Neil Shubin

autore:Neil Shubin [Shubin, Neil]
La lingua: ita
Format: epub
editore: Adelphi
pubblicato: 2024-06-13T22:00:00+00:00

COPIE OVUNQUE

A ogni livello, il genoma ricorda una partitura nella quale le stesse frasi musicali sono variamente ripetute per ottenere melodie enormemente diverse. In effetti, se la natura componesse musica, sarebbe uno dei più grandi violatori di copyright della storia: tutto – da segmenti di DNA a interi geni e proteine – è la copia modificata di qualcos’altro. Osservare le duplicazioni che hanno luogo nel genoma è come indossare un nuovo paio di occhiali: il mondo ha un aspetto diverso. Una volta che si vedono le duplicazioni nel genoma, le si vede ovunque. Il nuovo materiale genetico appare come copia di elementi preesistenti ridestinati a nuovi impieghi. Il potere creativo dell’evoluzione somiglia in modo particolare a qualcuno che copi da miliardi di anni, intento a duplicare e modificare materiali antichi: DNA, proteine e perfino i piani degli organi.

I primi scienziati che studiarono le sequenze proteiche, compresi Zuckerkandl e Pauling, s’imbatterono subito nelle duplicazioni. L’emoglobina – la proteina che trasporta l’ossigeno nel sangue – esiste in molte forme, ciascuna corrispondente a una diversa condizione di vita. Le esigenze di un feto, per esempio, differiscono da quelle di un adulto; nell’utero, l’ossigeno proviene dal circolo materno, mentre dopo la nascita sono implicati i polmoni. Questi stadi di vita sono caratterizzati da emoglobine diverse che sono copie l’una dell’altra.

Diverse sequenze aminoacidiche delle proteine sembravano essere versioni l’una dell’altra. È possibile trovarne esempi in ogni tessuto e in ogni organo – cute, sangue, occhi e naso, solo per nominarne qualcuno.

La cheratina è una proteina che conferisce a unghie, cute, peli e capelli le loro particolari proprietà fisiche. Ciascun tessuto contiene un diverso tipo di cheratina, in certi casi flessibile, in altri rigida. La famiglia dei geni delle cheratine prese forma da un unico gene codificante un’antica cheratina, gene che poi venne duplicato producendo le cheratine specifiche di ciascun tessuto.

La visione cromatica si realizza grazie all’azione di proteine denominate opsine. Gli esseri umani vedono un’ampia gamma di colori perché hanno tre opsine, ciascuna delle quali assorbe luce di diversa lunghezza d’onda: rosso, verde e blu. Queste opsine sono andate incontro a duplicazioni, partendo da una singola molecola e arrivando poi alla serie completa di tre, con un conseguente aumento dell’acuità visiva.

Uno schema simile vale per le molecole che partecipano all’olfatto. Il repertorio degli odori percepibili da un animale è in larga misura definito dal numero di geni codificanti i recettori olfattivi di cui esso dispone. Gli esseri umani ne hanno circa cinquecento, ma noi non siamo nulla rispetto a cani e ratti, che ne hanno, rispettivamente, un migliaio e mille e cinquecento (i pesci ne hanno circa centocinquanta). Quando si tratta di vista, olfatto, respirazione – e praticamente di qualsiasi altra funzione degli animali –, i geni duplicati rendono possibile tutto. Quasi ogni proteina presente nel corpo è il duplicato poi modificato di una proteina più antica, ridestinata a svolgere nuove funzioni.

Come capirono Lewis e gli altri dopo di lui, spesso i geni che assemblano il corpo degli organismi sono copie modificate l’uno dell’altro. I geni di Lewis, Bithorax nelle drosofile, e i geni Hox nei topi – sono tutti duplicati.

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