Screen Shot 2017-03-30 at 23.13.25.pngTarda è la notte, e la luce della lampada illumina le mie mani rivelandone i minuziosi dettagli. Un refolo di vento freddo si insinua tra le mie dita e scuote i peli del mio braccio fino alla spalla, scatenando in me un brivido che parte dalla nuca e si diffonde in tutto il corpo. Per la prima volta in questo giorno riprendo coscienza della mia corporeità, e mi chiedo come questo mirabile cosmo di membra e visceri possa aver avuto origine. Per rispondere a tale quesito nel 1600 emerse la teoria preformista, secondo la quale all’interno dello spermatozoo paterno sarebbe ospitato un omuncolo già formato che aspetta solo di essere impiantato in un utero per crescere. Proseguendo il ragionamento, questo omuncolo dovrebbe già custodire spermatozoi con omuncoli ancora più piccoli e dotati a loro volta di spermatozoi: ogni uomo dovrebbe ospitare nei propri testicoli tutta la discendenza preformata. Oggi sappiamo di non essere delle matrioske e che non esiste alcun omuncolo.

La fusione dello spermatozoo con l’uovo materno dà invece origine a una cellula che, pur presentando un aspetto estremamente semplice ed essenziale, è capace di moltiplicarsi e generare l’intero corpo. In questo modo tutte le cellule dell’organismo condividono lo stesso DNA, un grande libro di ricette per produrre le sostanze che compongono il corpo umano, ma ogni cellula legge diverse sequenze di pagine e produce proteine che rendono unico il proprio aspetto e, conseguentemente, la propria funzionalità. Così le cellule acquisiscono qui le caratteristiche del muscolo, qui della cute, qui del sistema nervoso.

Ma come fa una cellula a sapere quali pagine deve leggere, come fa a sapere se deve diventare mano o occhio o cuore? La risposta sta nella comunicazione cellulare, ovvero in un intricato dialogo le cui parole sono segnali chimici e stimoli meccanici. Le cellule rilasciano alcuni di questi messaggi attorno a sé in gradienti che si dissolvono mano a mano che ci si allontana dalla cellula, come le perturbazioni causate da un sasso che colpisce l’acqua, mentre altri segnali sono rilasciati nel sangue e raggiungono cellule lontane. Ogni cellula è così sottoposta a un cocktail di sostanze, e riceve quindi informazioni sulla propria localizzazione spaziale (relativa alle altre cellule) e sullo stadio di sviluppo dell’organismo. Questo cocktail agisce sul DNA rendendolo accessibile a livello di geni detti omeogeni, diversi per diverse strutture, i quali aprono il DNA in corrispondenza delle ricette necessarie a realizzare il destino di quella specifica cellula, ovvero della cellula che si trovi in quella posizione e in quello stadio di sviluppo. L’importanza degli omeogeni per l’evoluzione è esorbitante: uomo e topo sono praticamente identici per proteine che possono produrre, e ciò che li rende diversi è proprio l’attivazione degli omeogeni in posizioni diverse e per periodi differenti.

 

Compromissioni del normale sviluppo corporeo possono avvenire per mutazione degli omeogeni, e nel moscerino della frutta si possono osservare la comparsa di zampe al posto delle antenne e lo sdoppiamento del torace, con due coppie di ali al posto di una. Un’alterazione del pattern spaziale di messaggi chimici (a monte dell’attivazione degli omeogeni) è invece presente nei deficit del ciglio primario, che nell’embrione (anche umano) ha normalmente il compito di creare un’asimmetria nella disposizione dei messaggi chimici in modo da ottenere una disposizione non speculare degli organi (cuore e stomaco a sinistra, fegato a destra): in questo caso può insorgere la condizione di situs viscerum inversus, con visceri a posizione invertita.

È quindi attraverso la generazione di pattern di sostanze in grado di attivare gli omeogeni che a partire da un’unica cellula in frenetica proliferazione si ottiene un organismo in tutta la sua stupefacente complessità.


Nell’immagine di copertina la mutazione dell’omeogene Antennapedia, in Drosophila Megalogaster, determina la sostituzione delle antenne con zampe.
Annunci

Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...