Scienza leggera: una visione “egoistica” del nostro DNA

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In principio era la molecola (un’unione di atomi), e la molecola era nel brodo primordiale, tranquilla insieme a milioni di altre molecoline. Poi, un giorno di qualche miliardo di anni fa, una molecola si unì ad un’altra attraverso interazioni chimiche, probabilmente promosse dalla luce…

Il processo continuò: come piccoli mattoncini, alcune molecole cominciarono a combinarsi formando molecole più grandi. La forza che le spingeva è la medesima alla base di qualsiasi trasformazione chimica: in parole povere andare verso una situazione di maggiore stabilità energetica.

Poi un giorno, sempre diversi miliardi d’anni fa, tra le molte macro-molecole che fluttuavano libere nel brodo primordiale, ne apparve una assai particolare: era una macro-molecola capace di produrre una copia esatta di se stessa, ossia di replicarsi: una molecola replicante (no, Blade Runner non c’entra). Ogni pezzo di questa macro-molecola (che possiamo immaginare come una catena di mattoncini) era cioè capace di “catturare” chimicamente un mattoncino uguale a se stesso e legarlo a sé. Il risultato è due catene identiche una legata all’altra. Ovviamente non si formò un solo tipo di replicante, ma diversi tipi di macro-molecole capaci di “auto-copiarsi”.

Queste macro-molecole replicanti, proprio perché capaci di produrre una copia di se stesse, cominciarono a divenire sempre più abbondanti rispetto a quelle che si formavano in maniera casuale. Inoltre ogni replicante aveva bisogno di “catturare” i mattoncini necessari a costruire la propria replica. Cominciò così una competizione tra le macro-molecole replicanti per accaparrarsi i mattoncini (molecole) necessari alla propria replica. Ovviamente si trattava solo di chimica: le macro-molecole non avevano nessuna “coscienza” di stare competendo tra loro.

Un giorno, sempre diversi miliardi d’anni fa, accadde un altro fatto importante: alcune macro-molecole replicanti scoprirono come “rubare” chimicamente dei mattoncini ad altre macro-molecole replicanti. Grazie ad interazioni chimiche più favorevoli, riuscivano cioè a rompere le macro-molecole e prendersi il mattoncino che gli serviva. In altre parole: alcune entità chimiche impararono a “mangiarne” delle altre. Chiaramente queste macro-molecole “carnivore” cominciarono a prosperare rispetto alle altre, fino a quando non apparvero altre macro-molecole capaci di proteggersi e resistere agli attacchi delle “carnivore”. Cosa significava proteggersi? Significava costruirsi una corazza, ossia un involucro chimico che non poteva essere distrutto.

Di conseguenza le macro-molecole capaci di costruirsi questo involucro sopravvissero, mentre tutte le altre scomparvero (secondo il tipico comportamento evolutivo). Ovviamente la competizione continuò: apparvero nuove macro-molecole più aggressive e quindi involucri più sofisticati, ecc. ecc. In parole povere, le macro-molecole replicanti cominciarono a costruirsi chimicamente vere e proprie “macchine di sopravvivenza”, ossia strutture sempre più complicate ed efficienti che fossero in grado di proteggerle e dar loro la possibilità ed il tempo di replicarsi…Ma cosa erano e cosa sono queste “macchine di sopravvivenza”?…Davvero non l’avete ancora capito?…Siamo noi!!!!…

Noi siamo le “macchine di sopravvivenza” costruite e sfruttate dai nostri geni, che non sono altro che i mattoncini della macro-molecola replicante chiamata DNA umano. Il DNA è il depositario delle “istruzioni” che determinano come siamo fatti. Il DNA, a sua volta, è composto da geni (piccole entità chimiche). Attraverso un affascinante processo chimico di “sintesi di proteine”, i geni “danno le istruzioni” chimiche per la fabbricazione della propria macchina di sopravvivenza (il nostro corpo). Le proteine sono gli strumenti chimici che eseguono le loro “direttive”, ossia che “costruiscono il nostro corpo”. Questa macchina (noi) protegge i geni (DNA) e dà loro la possibilità di replicarsi, attraverso la nostra riproduzione. I geni perciò sono (potenzialmente) immortali e passano da una macchina di sopravvivenza all’altra, cioè da un corpo all’altro, da padre in figlio, ecc. ecc. da miliardi di anni.

Gara di canottaggio in Nuova Zelanda
[foto: H. Johnston]

In particolare, è il singolo gene (il singolo pezzo di DNA) ad essere immortale. I geni sono le piccole molecole che all’inizio dei tempi cominciarono ad aggregarsi formando entità chimiche più grandi (macro-molecole) che poi impararono a replicarsi. In altre parole i vari geni hanno “capito” che conveniva loro unirsi, per il proprio singolo interesse, allo scopo di costruire una macchina di sopravvivenza migliore e che quindi desse loro più possibilità di replicarsi. E’ come dover partecipare ad una regata di canottaggio. Ogni singolo rematore (gene) per vincere dovrà unirsi ad altri formando un equipaggio e l’equipaggio migliore sarà quello formato dai migliori rematori e/o da quelli che meglio si troveranno insieme. Quindi ogni gene avrà interesse ad unirsi con i migliori geni per formare un equipaggio vincente (un corpo con maggiori possibilità di riprodursi). Ogni gene è quindi fondamentalmente egoista e s’unisce ad altri solo per poter costruire una “macchina di sopravvivenza” che gli consenta maggiori possibilità di sopravvivere nel tempo.

Ma c’è di più. Non solo ogni gene è egoista ed immortale, ma esistono anche molti geni parassiti, ossia che non fanno assolutamente nulla: non remano, non danno una mano, ma sono dei veri e propri “clandestini” a bordo: salgono sulla barca e sfruttano il lavoro altrui senza contribuire in alcun modo alla costruzione della macchina di sopravvivenza. Contrariamente a quanto si pensa, il genoma (l’insieme di tutti i geni) è composto, per una gran parte, di geni parassita che sono “neutrali” o addirittura dannosi per l’individuo. Sembrerebbe una contraddizione della teoria della selezione naturale che prevede che qualsiasi funzione dannosa alla sopravvivenza di un organismo sia selettivamente rimossa. Se però consideriamo il gene (e non la specie, ad esempio) come unità-base dell’evoluzione, tutto torna. Tutti i geni lavorano per se stessi, tentando sempre tirar fuori il meglio dall’ambiente circostante: alcuni lo fanno costruendosi una macchina di sopravvivenza, altri (i parassiti) semplicemente sfruttano il lavoro altrui.

Ricapitoliamo: i geni sono aggregati in marco-molecole replicanti (DNA) e forniscono le istruzioni chimiche per la fabbricazione di proprie “macchine di sopravvivenza” (gli individui). Migliore è la macchina, ossia migliori sono le istruzioni per costruirla, ossia migliore è l’”equipaggio”-DNA, maggiori sono le probabilità che la macchina si riproduca e maggiori le probabilità per il gene, dentro al DNA, di passare dalla “macchina-padre” alla “macchina-figlia”, rimanendo vivo in eterno. Noi moriamo dopo qualche decina di anni, ma il gene è immortale; perché è passato ai nostri figli.

Ma perché noi moriamo? Perché il gene non si crea una macchina immortale che lo protegga dall’ambiente esterno senza bisogno della riproduzione? La questione è ovviamente molto complessa, ma una spiegazione esiste. Non tutto in Natura funziona alla perfezione: gli sbagli sono frequentissimi e l’evoluzione stessa procede grazie ad “errori” che, in alcune circostanze, si dimostrano assai utili. Anche i geni non sono tutti “buoni”: ce ne sono anche di “cattivi”: ossia esistono geni che forniscono istruzioni dannose alla macchina di sopravvivenza, per esempio facendo insorgere una malattia mortale. Purtroppo questi geni esistono, anche se il loro comportamento “cattivo” non conviene nemmeno a loro stessi. Tutti i geni “vogliono” sopravvivere, però ci riusciranno solo quelli inseriti in una “macchina di sopravvivenza” capace di riprodursi.

Tornando alla metafora del canottaggio, se in un equipaggio c’è un rematore che “rema contro” (un gene “cattivo”) è probabile che quell’equipaggio perderà la gara, ossia quell’individuo morirà prima di riprodursi e il gene “cattivo” scomparirà con lui, secondo il classico schema evolutivo. Ma cosa succede se quel rematore comincia a “remare contro” solo dopo la fine della gara? Cosa accade cioè se il gene “cattivo” fa sviluppare la malattia dopo che l’individuo si è riprodotto? Niente, non succede niente dal punto di vista evolutivo: il gene “cattivo” non viene scartato dall’evoluzione essendo anch’egli già passato alla “macchina-figlio”; se la “macchina-padre” muore, questo non importa perché la sua funzione, che interessa ai geni (ossia riprodursi), è già stata svolta.

Per questo moriamo: perché esistono alcuni geni “cattivi” che prima o poi si attivano, facendoci morire. Quelli che si attivano presto, sono scartati dall’evoluzione, ma non esiste nessuna ragione per la quale quelli che si attivano, tardi, dopo l’età riproduttiva media (in un corpo vecchio) non continuino a sopravvivere, e quindi a farci morire.

Se questo è vero, esistono due maniere per prolungare la nostra vita: la prima è “ingannare” questi geni “cattivi”, facendogli credere che il corpo sia ancora giovane. Se per esempio un certo gene “cattivo” si attiva quando la concentrazione di una certa sostanza chimica raggiunge un certo valore a causa del trascorrere del tempo, sarà sufficiente eliminare questa sostanza per far credere a quel gene che non è ancora arrivato il momento di dare l’istruzione di sviluppare la malattia mortale.

L’altra maniera è più interessante. Se i geni “cattivi” che si attivano presto, sono scartati dall’evoluzione (perché il corpo in cui sono, muore prima di potersi riprodurre), sarebbe sufficiente obbligare gli uomini a riprodursi in età sempre più avanzata, per esempio dopo i 40 anni e poi dopo i 50. Così facendo, le generazioni future, tra qualche milione di anni, non possederebbero più i geni “cattivi” che si attivano prima dei 50 anni e quindi avrebbero più possibilità di vivere più a lungo. Se quindi siete giovani e vi siete già riprodotti, beh, non avete reso un gran servizio all’umanità, ma solo ai parassiti che sono dentro di voi e per il cui interesse fate tutto quello che fate, dal giorno in cui siete nati.

Quanto scritto qui e molto altro lo potete trovare in questo interessantissimo libro, ben comprensibile anche da chi non ha familiarità con concetti di biologia e chimica: “Il gene egoista” di Richard Dawkins.

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2 commentiCosa ne è stato scritto

  1. Maria Lorello

    Ho letto quest’articolo tutto d’un fiato, come si fa con un romanzo che ti cattura e ti emoziona, per questo motivo mi piacerebbe che fosse inserito in un testo scolastico di chimica, come approfondimento o lettura. Sono sicura che i giovani l’apprezzerebbero e si appassionerebbero a questa materia, che, per esempio, a me piaceva poco. L’unica cosa che ricordo volentieri è quando la terribile professoressa di chimica (eravamo nel lontano 1968) ci disse che ci avrebbe parlato di un argomento che era appena agli inizi, ma di cui prevedeva grandi sviluppi: il DNA, appunto! Beh, erano altri tempi e quell’argomento, appunto perché ancora carico di interrogativi, mi piacque immensamente! A distanza di tempo mi rendo conto che alcuni interrogativi sono stati risolti e ne sono emersi altri…ma questo è il bello della conoscenza: non dare mai niente per scontato! Affascinante è questa teoria dell’immortalità, per esempio!

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  2. Paolo Agnoli

    Grazie, eccellente introduzione a tutte la tematiche relative al saggio del grande biologo inglese. Forse però non è inutile aggiungere, in ogni caso, che Dawkins non vuole proporre (a seguito di quella che tutti gli esperti del suo campo – o quasi – considerano una convincente e persuasiva analisi scientifica) un’etica basata sui principi dell’evoluzione. Scrive per esempio : “… una società umana basata soltanto sulla legge del gene, una legge di spietato egoismo universale, sarebbe una società molto brutta in cui vivere…”. Anche se, “…Per quanto ci dispiaccia pensarla così, l’amore universale o anche solo il benessere della specie nel suo insieme sono concetti che non hanno alcun senso dal punto di vista dell’evoluzione…”. Per quanto mi riguarda, comunque, non credo che la nostra biologia debba prescrivere le forme specifiche della nostra morale: pur ritenendo assolutamente convincenti le tesi di coloro che sostengono un approccio evolutivo al comportamento umano, credo sia legittimo discutere il fatto che la direzione dell’evoluzione debba rappresentare, per così dire, il solo cammino di riferimento del progresso etico. Mi sembra, piuttosto, ragionevole affermare che il progresso in questo ambito debba ottenersi modificando, in taluni casi, le nostre ‘intuizioni morali’ evolutive – come certamente anche quelle, tantissime, di origine culturale – con la ragione, per ottenere infine giudizi sostenibili.

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