Scienza leggera: vorrei la pelle nera!…O no?

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Una delle caratteristiche fondamentali dell’evoluzione della vita sulla Terra è la continua ricerca di strategie per difendersi dai pericoli della Natura e, allo stesso tempo, approfittarne. L’ossigeno, di cui abbiamo parlato in un precedente articolo, ne è un esempio: è un gas pericoloso in grado di distruggere molecole essenziali alla vita, perché “ruba” loro elettroni, ma che è elemento-base della vita stessa.

Forse il primo pericolo che gli organismi viventi si trovarono ad affrontare fu la luce solare. La luce visibile è una onda, esattamente come le onde radio o le micro-onde del forno, che trasporta una particolare quantità di energia (le onde radio ne trasportano meno, i raggi X di più). La maggior parte delle onde che ci arrivano dal Sole hanno l’energia propria della luce visibile (ed è per questo che il nostro occhio si è evoluto per “captare” proprio quel tipo di onde), ma una parte ha energia superiore: si tratta delle onde che chiamiamo raggi ultravioletti (UV). L’energia trasportata dai raggi UV è tale che quando essi colpiscono le molecole, possono distruggerle: come dare una martellata su un cellulare: va in mille pezzi e il cellulare non funziona più. Se la molecola in questione è il DNA, piano piano siamo noi a smettere di funzionare…

Il DNA è il "libretto delle istruzioni" del nostro organismo

Il DNA è il “libretto delle istruzioni” del nostro organismo

Ma Madre Natura ci aiuta e ci protegge. E quindi buona parte dei raggi UV che dal Sole viaggiano verso la Terra sono bloccati dall’arcinoto strato di ozono. La molecola di ozono si forma, nella stratosfera, per effetto dell’interazione dei raggi UV con una molecola d’ossigeno e successivamente viene distruttra quando è anch’essa colpita dai raggi UV. In altre parole l’energia dei raggi ultravioletti viene utilizzata per rompere continuamente ossigeno e poi ozono ed è quindi neutralizzata in questo ciclo chimico, senza che possa arrivare a far danni sulla Terra.

Tuttavia, lo strato di ozono non è una barriera invalicabile e una certa dose di raggi UV riesce ad arrivare sulla Terra (per la gioia di chi ama abbronzarsi). Ed allora, ecco che scatta la strategia di cui si diceva all’inizio. Quando i raggi UV colpiscono la nostra pelle, accadono due cose fondamentali: da un lato la pelle funziona da ulteriore difesa per evitare che i raggi UV arrivino fino alle cellule spaccando il DNA, dall’altro il nostro organismo utilizza la loro energia per produrre un elemento essenziale alla vita. La difesa è opera della melanina, una molecola capace di assorbire l’energia dei raggi UV trasformandola in calore innocuo o rifletterla. La melanina è la molecola che determina il colore della nostra pelle: più la nostra pelle è scura, più melanina abbiamo. Inoltre, quando siamo esposti alla radiazione solare, produciamo melanina, ossia ci abbronziamo.

Come detto, però, la vera saggezza consiste non solo nel difendersi dal male, quanto nel trarne anche vantaggio. Per questo, parte dei raggi UV che riescono a passare il filtro dell’ozono e della melanina, sono utilizzati dal nostro organismo per produrre la vitamina D, una sostanza importantissima, soprattutto perché aiuta il calcio a fissarsi alle ossa. Le vitamine sono sostanze essenziali alla nostra sopravvivenza che, almeno in parte, dobbiamo assumere con la dieta perché non siamo capaci di sintetizzarle completamente da soli. Di fatti, assumiamo il 20% del nostro fabbisogno di vitamina D mangiando pesce, latticini e uova, mentre il rimanente 80% viene appunto prodotto grazie ai raggi UV. Tra parentesi, è interessante sottolineare questo tipo di interazione tra luce e materia detta fotochimica: la luce è in grado di interagire con sistemi molecolari trasformandoli ossia dando luogo a vere e proprie raazioni chimiche.

Dunque ricapitoliamo: una certa quantità di raggi UV arrivano a colpirci; data la loro pericolosità, produciamo melanina che ne blocca una buona parte, mentre il resto è utilizzato per produrre vitamina D. Ne risulta che esiste un equilibrio delicato e vitale tra la quantità di raggi UV che è bene bloccare e quelli che è bene lasciar passare. E’ per questo, quindi, che le persone che vivono dove c’è molto Sole (o meglio, come vedremo, i cui antenati vivevano in zone in cui c’è molto Sole) hanno la pelle nera: significa che hanno molta melanina, ossia una grande barriera per schermare tutti i raggi UV che li colpiscono. Al contrario chi vive a latitudini dove la luce solare è scarsa, è bene che lasci passare una frazione alta dei pochi raggi UV che riceve per potere produrre l’essenziale vitamina D, e quindi ha poca melanina e perciò la pelle chiara. A riprova di questo, le donne di tutte le popolazioni hanno, in genere, la pelle un poco più chiara degli uomini perché, soprattutto durante la gravidanza, hanno maggiore necessità di vitamina D e quindi maggior bisogno di raggi ultravioletti.

Pesce, uova e latticini sono gli alimenti che più contengono vitamina D sono

Pesce, uova e latticini sono gli alimenti che più contengono vitamina D 

E’ l’evoluzione che ha determinato, nel corso dei millenni passati, il colore della pelle degli abitanti del pianeta Terra. Supponiamo infatti di essere in Norvegia (dove la luce solare è scarsa), qualche millennio di anni fa: chi aveva un’alta quantità di melanina e quindi la pelle scura, schermava un’alta frazione dei pochi raggi UV che riceveva. Di conseguenza poteva sintetizzare poca vitamina D, aveva ossa deboli e quindi un’alta probabilità di morire prima di riuscire a riprodursi, ossia prima di riuscire a passare il proprio DNA (che conteneva anche “l’istruzione” riguardo al colore della pelle) alle generazioni successive. Chi invece aveva poca melanina e quindi una pelle chiara, sfruttava molti dei pochi raggi UV presenti a quelle latitudini ed era in grado di produrre sufficiente vitamina D, godere di una salute migliore e perciò avere buone possibilità di riprodursi e trasmettere il proprio DNA ai figli.

Così, generazione dopo generazione, i norvegesi dalla pelle scura diminuivano perché non riuscivano a riprodursi con la stessa efficienza dei norvegesi dalla pelle bianca, che figliavano senza particolari problemi (perché avevano la pelle adatta per quelle latitudini) e che, pian piano, diventarono la grande maggioranza. Il contrario ovviamente accadde in Kenya (esempio), dove la quantità di luce solare e quindi di raggi UV sono molto alte: la pelle scura era un vantaggio perché significava molta melanina e quindi uno schermo molto efficace per i pericolosi raggi UV.

Tutto chiaro? Quasi. Qual è infatti l’esatto pericolo da cui la melanina protegge il nostro organismo? Per anni si è creduto che la melanina evitasse che i raggi UV causassero soprattutto il cancro alla pelle. Tuttavia questa teoria ha un problema: il cancro alla pelle insorge quasi sempre ad età avanzate, ossia dopo l’età in cui gli individui normalmente si riproducono. L’evoluzione non è “interessata” a ciò che accade dopo che un organismo si è riprodotto ed ha trasmesso il proprio DNA ai figli. Spieghiamo meglio: chi possiede caratteristiche tali da riuscire a sopravvivere fino all’età della riproduzione, passerà il proprio DNA ai figli e quindi quelle caratteristiche genetiche – importanti nell’ambiente in cui vive – saranno possedute anche dai suoi figli. A quel punto, quella persona ha compiuto il suo “compito evolutivo”: il suo DNA vincente ed adatto per l’ambiente in cui vive è passato ai suoi figli ed ha avuto successo evolutivo. Se poi tra i geni di quella persona ce n’è uno che determina l’insorgere di una malattia in età avanzata, non importa: quel gene passerà di padre in figlio senza essere eliminato, perché l’importante è che quel DNA sia in grado di portare l’organismo sano fino alla riproduzione.

Quindi il vantaggio evolutivo di avere la pelle nera all’equatore o ai Tropici non può essere messo in relazione al cancro alla pelle che è una malattia che spesso colpisce le persone dopo l’età “normale” di riproduzione. In effetti, da qualche anno, a seguito di diversi studi tra cui quello dell’antropologa Nina Jablonski, sembra che la più importante funzione della melanina sia quella di evitare che i raggi UV distruggano i folati. I folati sono una forma di vitamina B, importantissimi per la sintesi e riparazione del DNA, e per la produzione dei globuli rossi. In particolare, una scarsezza di folati aumenta fortemente il rischio di malformazioni fetali (principalmente la spina bifida), tanto che alle donne che decidono di concepire è fortemente consigliata l’assunzione di queste sostanze attraverso l’alimentazione o supplementi vitaminici. Quindi l’idea che sta trovando sempre più consenso nella comunità scientifica è che troppi raggi UV riducano la quantità di folati nel nostro organismo, generando gravi malformazioni nei nascituri. Esistono, ad esempio, studi clinici che dimostrano che donne che abitualmente si esponevano a raggi UV in letti abbronzanti hanno poi dato alla luce figli malformi.

Alimenti ricchi di folati

Alimenti ricchi di folati

Tutto a posto quindi? Eh no…Pensiamo infatti ai norvegesi e ai kenioti dell’esempio di sopra: il colore della loro pelle è stato selezionato dall’evoluzione perché, per quanto detto finora, è il più adatto per quel determinato ambiente (poco Sole in Norvegia, molto sole in Kenya): i norvegesi hanno la pelle del miglior colore possibile per vivere in Norvegia e i kenioti per vivere in Kenya. Per millenni, in genere, i norvegesi hanno sempre vissuto in Norvegia e i kenioti in Kenya e tutti facevano più o meno la stessa vita, ossia coltivare i campi oppure andarsene in giro, all’aria aperta, a procacciarsi cibo. E’ proprio questa continuità che ha permesso il processo evolutivo descritto sopra, che ha luogo in un arco di tempo di varie generazioni. Negli ultimi secoli o decenni, invece, gli uomini hanno cominciato molto più rapidamente che in passato a spostarsi e a cambiare stile di vita. Pensiamo ad esempio a tutti i milioni di africani neri portati in America del Nord come schiavi o ai miliardi di persone che trascorrono lunghe ore del giorno chiusi in un ufficio senza vedere la luce del sole.

Il risultato è che, oggi, improvvisamente (in una scala evolutiva), un gran numero di esseri umani vivono dove “non dovrebbero vivere” e come “non dovrebbero vivere”. Perché non hanno il colore della pelle adeguato a queste nuove condizioni. Sarebbe come vestirsi con una giacca a vento ed andarsene in una spiaggia caraibici o indossare una canottiera e ritrovarsi al Polo Nord. Black and White faceFuor di metafora, oggi milioni di persone con la pelle nera (adatta all’equatore e ai Tropici) vivono a latitudini dove scarseggia il sole e rischiano di soffrire di carenza di vitamina D. Lo stesso rischio lo corrono i miliardi di persone che, al contrario dei loro antenati, passano gran parte delle loro giornate in ambienti chiusi e non ricevono quindi sufficiente quantità di raggi UV. Al contrario chi ha la pelle bianca e vive in zone equatoriali o tropicali, può ritrovarsi con scarsezza di folati, perché il colore della sua pelle esercita uno scarso filtro per i raggi UV che invece a quelle latitudini arrivano sulla Terra in grandi quantità. In entrambi i casi, occorre ripristinare l’equilibrio corretto tra raggi UV bloccati e lasciati passare, che possono causare penuria di vitamina D o folati, stando di più al Sole (soprattutto se si vive dove c’è poco Sole e si sta spesso al chiuso) e mangiando cibi che contengano vitamina D. Allo stesso modo non bisogna esagerare con l’esposizione ai raggi ultravioletti, soprattutto se si ha la pelle chiara e si vive dove c’è molto Sole.

In conclusione, ancora una volta la Natura ci insegna che la migliore strategia di fronte al pericolo e al male, non è semplicemente nascondersi e difendersi, quanto gestire e controllare ciò che può ferirci, in modo da trarne beneficio. Ma quanto è saggia la Natura!!

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Cosa ne è stato scritto

  1. Francesca Graziani

    Ma che bello questo articolo. L’oggettività proposta dalla natura che in teoria dovrebbe smorzare certi luoghi comuni legati agli elementi che vengono trattati nel testo. A volte la spiegazione è intorno a noi, e basterebbe soltanto ricordarci chi siamo, in quanto essere umani e viventi. Basterebbe ricordarci che siamo una manifestazione della natura, perfetta, saggia. equilibrata, e che forse vivremmo meglio se soltanto la smettessimo con i nostri tentativi di lottare contro di lei.

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