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Non diamo tutta la colpa al DNA

gene libro

Guido Barbujani, Lisa Vozza

Il gene riluttante. Diamo troppa responsabilità al DNA?

Zanichelli – Chiavi di lettura, 2016

pp. 160, € 11.50

Nel 1962 Francis Crick, James D. Watson e Maurice Wilkins ebbero il premio Nobel per aver scoperto la struttura a doppia elica del DNA, ma già nel 1958 Crick aveva formulato il principio per cui il flusso dell’informazione genetica parte dagli acidi nucleici per arrivare alle proteine. Con una frase ad effetto Crick chiamò la sua intuizione il “dogma” della biologia molecolare. («”Dogma” era solo una frase ad effetto» (Francis Crick)

In parte suggestionata dalla parola “dogma” e dalla icona della doppia elica, molta divulgazione scientifica ha attribuito al DNA la capacità di condizionare totalmente la vita e i comportamenti dei viventi; nel linguaggio corrente si usa dire che un individuo ha scritto nel suo DNA la voglia di viaggiare o che, per esempio, la democrazia è inscritta scritta nel DNA di alcuni partiti.

Ma, scrivono Barbujani e Vozza, il DNA è solo una molecola. Noiosa, visto che la sua struttura è ripetitiva, formata solo da quattro nucleotidi (A, T, C,G) che si susseguono nello spazio, ma anche strabiliante perché le differenti composizioni di questi quattro elementi formano i geni responsabili dello sviluppo e della vita di ogni organismo.

La biologia contemporanea è tuttora impegnata a indagare sulla complessità del funzionamento di questa molecola strutturalmente semplice: del testo genetico si conosce bene l’alfabeto, cioè la successione dei nucleotidi; un po’ di grammatica, cioè il modo in cui operano i geni; ma si conosce molto poco della sintassi, cioè di come i geni interagiscano tra loro e di come siano correlati a tutto quello che succede all’interno e all’esterno della cellula in cui sono collocati.

Per capire come funziona il DNA bisogna capire come funzionano una quantità di altre molecole, per esempio gli RNA, costruiti sulla base delle informazione genetica e capaci di spostarsi all’interno della cellula; e per esempio le proteine che, in compartimenti precisi delle cellule stesse, avviano e condizionano una straordinaria varietà di reazioni chimiche. Molecole che regolano, bloccano, potenziano il funzionamento del DNA cooperano con quelle che segnalano necessari cambiamenti delle attività cellulari, in relazione a situazioni esterne o a necessità urgenti.

Ma il libro di Barbujani e Vozza non è un trattato di biologia molecolare: pone invece l’accento su informazioni e conoscenze particolari, di avanguardia, che permettono tuttavia a qualsiasi lettore di farsi delle idee sulla complessità estrema dell’informazione genetica, e sulle risposte che sistemi coordinati di molecole producono in relazione alle attività di altri sistemi molecolari. La rete di eventi che incessantemente avvengono in ogni cellula viva, gli scambi di informazioni, le relazioni causa-effetto, gli incidenti casuali, gli stimoli ambientali, la struttura genetica ereditata e le sue modificazioni epigenetiche costituiscono un universo attualmente oggetto di studi e ricerche coordinate, sviluppate grazie a tecnologie potentissime, a una bio-informatica che sta velocemente ottenendo nuovi risultati.

Le semplificazioni che portano ad identificare un singolo gene “per” (responsabile di) una caratteristica particolare non hanno più ragione di essere: per esempio, per ereditare la statura di un genitore bisogna ereditare da lui almeno una cinquantina di geni. Piuttosto, è l’intreccio strutturato e coordinato di una varietà di funzioni, sensibili a stimoli esterni, bloccate o attivate da un raffinatissimo sistema di controlli molecolari che ci fa essere quello che siamo e permette lo svolgersi della vita di tutti i giorni: le alterazioni di questi sistemi, e soprattutto dei loro intrecci funzionali, sono responsabili di gravi, talvolta curabili, malattie.

Per mettere in evidenza la complessità delle interazioni biologiche, un capitolo del libro è dedicato al microbioma, cioè al sistema di microrganismi che hanno colonizzato il nostro corpo e vivono dentro di noi, indispensabili alla nostra sopravvivenza. E, a proposito di invasioni dall’esterno, è interessante sapere che il “nostro” genoma si è costituito nel tempo inglobando e accogliendo “migranti”, pezzi di materiale genetico di ospiti vari, che sono stati incorporati nel nostro grazie a complessi meccanismi molecolari. La storia della vita, fin dalle sue origini, è documentata dalle modificazioni genetiche che si sono inserite su un funzionamento di base, e permettono di individuare sia i percorsi comuni sia le differenze che indicano le parentele tra specie diverse.

Sulla genetica e sul ruolo del DNA si sono costruiti nel tempo un certo numero di miti: gli autori tentano di sfatarne ben 16, ed è molto interessante per il lettore trovare alla fine del libro alcune informazioni sintetiche che permettono di orientare le proprie curiosità verso conoscenze più ampie e comprensive.