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Infinite forme bellissime di Sean B. Carroll

di Enzo Baranelli

seancarrollLa nuova scienza dell’Evo-Devo.

Mi procurai la mia copia di Endless Forms, Most Beautiful, di Sean B. Carroll, ricercatore all’Universit del Wisconsin, nel 2005.

All’epoca campavo insegnando analisi di dati ambientali ai paleontologi e ai naturalisti, e mantenere un buon contatto con il SOTA, lo stato dell’arte, era essenziale per restare competitivi nell’arena darwiniana del lavoro da freelance.

Variamente ignorato dai colleghi italiani e ignoto ai partecipanti alle mie lezioni, il lavoro di Carroll era stato ampiamente dibattuto ed era vivamente consigliato su molte riviste scientifiche e quindi, perch no?

Il volume sarebbe poi stato pubblicato in Italia nel 2006, dalla sempre benemerita Codice nella valida traduzione di S. Boi (e mai si dir abbastanza sul lavoro che questa casa editrice e poche altre stanno portando avanti nel nostro paese per ovviare al crescente analfabetismo scientifico).

Sean B. Carroll (Sean M. Carroll un fisico, il cui saggio,Da qui alleternit, stato pubblicato da Adelphi) un ricercatore di punta nel settore della biologia dello sviluppo, e come spesso accade con gli accademici anglosassoni, si dimostra un solido divulgatore forte della conoscenza approfondita dell’argomento di cui parla – l’Evoluzione dello Sviluppo ovvero Evolution of Development: in breve Evo-Devo.

Non che si tratti di un’idea esattamente nuovissima.

Come oggetto di studio dell’evoluzione dello sviluppo, i rapporti fra ontogenesi e filogenesi avevano tenuto banco a lungo nel dibattito scientifico ottocentesco: lo sviluppo dell’individuo (ontogenesi) riassume la filogenesi, lo sviluppo dell’intera linea filetica (la sequenza di specie) alla quale l’individuo appartiene; cos mi venne inculcato al corso di paleontologia tanti anni or sono e cos sostenne Ernst Heackel nel 1866.E gi la sua osservazione fu il frutto di quarant’anni di dibattito.

Successivamente, altre preoccupazioni distrassero gli evoluzionisti dall’embriologia e solo una trentina di anni or sono, grazie agli sviluppi della tecnologia, fu possibile tornare ad affrontare la questione a livello genetico – il livello minimo, la base dell’embriologia, delle scienze biologiche, dell’evoluzione.L’embriologia ed i suoi legami con le specie naturali torn alla ribalta, e ben presto si cominci a parlare di Biologia dello Sviluppo Evolutivo, di Evo-Devo.

Ma cos’, l’Evo-Devo, di cosa si occupa, e cosa mira a dimostrare?

Ogni animale si sviluppa da una singola cellula embrionale, e tutte le cellule che ne derivano condividono tutto il materiale genetico della cellula di partenza.

Uno dei quesiti che da un secolo impegnano gli studiosi come le diverse parti del corpo dell’individuo si sviluppino a partire da quella cellula, esprimendo solo quei geni che porteranno allo sviluppo dei tessuti e dei tratti caratteristici dell’individuo e della specie. Come possibile che il processo di sviluppo conduca, a partire da una serie limitata di “modelli elementari“, tutte le forme osservate in natura?

Grazie agli strumenti offerti dalla biologia molecolare, l’EvoDevo intende andare a cercare nel genoma delle diverse specie gli “interruttori“, i geni che attivandosi o disattivandosi, fanno s che l’ontogenesi ricapitoli la filogenesi.

L’idea infatti che una parte del genoma di tutte le specie sia occupato da informazioni che, attivati secondo una determinata sequenza in risposta a fattori non ancora completamente identificati, portano allo sviluppo di talune caratteristiche fisiche tipiche dell’individuo.

Ma, al variare delle condizioni, gli stessi interruttori possono portare allo sviluppo di una struttura differente, per quanto omologa.

Ed qui che la cosa si fa rivoluzionaria – perch gli interruttori, specie per specie, sono sempre gli stessi.

La teoria dell’Evo-Devo postula quindi che siano queste sequenze di genoma ad output variabile e comuni ad ogni specie le responsabili dell’evoluzione, intesa come variazione fisica dell’individuo sulla quale andr ad agire la selezione naturale.Non quindi mutazioni casuali, ma variazioni possibili all’interno di uno spettro definito di possibilit.

L’evoluzione delle forme vitali diventa quindi una sorta di gioco biologico e matematico.Agendo sugli interruttori genetici, fattori diversi portano allo sviluppo di un paio di zampe, poi lo raddoppiano, poi tramutano un paio di zampe in un paio di ali.

Stiamo naturalmente generalizzando e semplificando, ma in linea di principio l’EvoDevo cos generale, ed cos semplice.

In Infinite forme bellissime, Carroll prende le mosse dalla occasionale comparsa di “mostri” mutanti per passare allo studio sistematico dei moscerini della frutta, e a narrare come ci abbia condotto a scoperte nell’ambito della genetica molecolare che hanno identificato una “cassetta degli attrezzi genetica“, che accoppiata agli interruttori genetici che controllano l’espressione dei geni, permette alla cellula di svilupparsi secondo il piano previsto. I geni-chiave presenti nel nostro genoma sono molto antichi, ed in circa 600 milioni di anni non hanno subito modifiche. “Cassette degli attrezzi” genetiche estremamente simili sono presenti nel genoma di tutti gli organismi viventi, e conducono alla formazione di quei tessuti e di quei caratteri morfologici che identificano una specie.

L’EvoDevo potrebbe essere perci anche l’anello di congiunzione fra le due scuole principali della paleontologia e della biologia evolutiva – la scuola che vede nei geni l’unico attore dell’evoluzione, l’unico soggetto della selezione naturale, e la scuola che vede nella morfologia dell’organismo un elemento-chiave del processo evolutivo. I due livelli, ci dice l’EvoDevo, sono strettamente legati e interdipendenti, e se il primato genetico sembra evidente, la componente morfologica dello sviluppo non un fattore trascurabile.

Il volume di Carroll una lettura impegnativa, ma non inavvicinabile, supportata da un apparato iconografico superbo. L’autore chiude d’altra parte il proprio lavoro con alcune considerazioni molto potenti sulla necessit di rendere i principi e le basi dell’EvoDevo centrali nell’insegnamento della biologia a tutti i livelli. Rigoroso ed esaustivo, il suo volume proprio per questo motivo altamente divulgativo ed accessibile.

Certo Carroll, palese in alcuni passaggi, non solo un divulgatore, ma un vero credente, ed pi che evidente come sia convinto che l’EvoDevo sia la grande rivoluzione scientifica in ambito biologico dell’ultima generazione. I toni sono talvolta enfatici. EvoDevo la rivoluzione della biologia, ci dice fin dalla prima pagina. L’impressione arrivati in fondo al suo magistrale saggio che sia molto probabile.

Sean B. Carroll, Infinite forme bellissime, (ed. or. 2005), pp. 318, 27 euro. Codice Edizioni, 2006-2011.

Giudizio: 5/5


4.02.2012 1 Commento Feed Stampa