Il coccodrillo come fa

Risultati immagini per il coccodrillo come fa libro amazon

In natura, l’unico processo davvero significativo è l’atto riproduttivo, con tutte le conseguenze del caso. Durante il corso del tempo geologico, che ha scandito il plasmarsi delle moltitudini di specie animali attuali ed estinte, tale processo si è presentato con modalità differenti. Anche se è difficile immaginare i modelli passati, di base c’è e forse c’è stata, almeno per la riproduzione sessuata, l’esistenza di due e due soli sessi. Non di più. Il frutto di tale fenomeno può essere identificato con “biodiversità”, un vasto insieme che comprende al suo interno tante cose differenti, a livelli diversi e su piani diversi: morfologico, genetico o comportamentale. Ma ciò è vero anche per tutto quello che concerne la fitness delle specie (ossia la capacità di tramandare discendenti), a partire dagli organi riproduttivi fino ad arrivare alle cosiddette cure parentali (l’allevamento della prole), passando per i rituali di accoppiamento. Sorprende infatti sapere quanto diversi siano i meccanismi che permettono ad una specie di rimanere a galla nel vasto mare dell’evoluzione, e i processi riproduttivi in questo ne sono i protagonisti.

Motivo per cui leggere Il coccodrillo come fa. La vita sessuale degli animali permette di averne una panoramica generale. Il saggio, uscito nel 2014 per Codice Edizioni, si compone di una bella rassegna sulla “vita sessuale degli animali”, come recita il sottotitolo, dove per animali quì si intende un assaggio di tutti i grandi gruppi di vertebrati, dai pesci cartilaginei all’uomo. L’autrice, Lisa Signorile, riesce a rendere divertente, senza mai tralasciare il rigore scientifico, un argomento che, sotto molti aspetti, ancora oggi risulta essere per noi uomini un tabù. Come la masturbazione: molte sono infatti le specie che praticano l’autoerotismo, anche se, tra tutti, i mammiferi sembrano essere i più “autodidatti”. È stato osservato, racconta la Signorile, come cani, gatti, cavalli, cervi, delfini e soprattutto primati, riescano a “piacersi” e a “compiacersi” da soli o, in mancanza di una parte anatomica prensile, con l’aiuto di qualche oggetto, come una liana o una staccionata, o semplicemente con il dondolio del proprio corpo (Ah, sia ben chiaro: sia maschi che femmine!).

Per non parlare delle dimensioni. Nonostante noi Sapiens manteniamo il primato, in proporzione molti sono i taxa animali che pareggiano il conto e una, al momento, sembra avvalersi del titolo di “Rocco Siffredi dei vertebrati”: un uccello, un’anatide sudamericano conosciuto col nome comune di gobbo argentino (Oxyura vittata), possiede un pene tre volte più lungo del suo corpo per un totale di circa 42 cm, dotato (o a ‘sto punto sarebbe meglio dire “superdotato”) di uno scovolino all’estremità e di spine lungo tutta la sua lunghezza (sai che felicità per la signora “gobba”). Ma questo non è il solo caso interessante: il pene quadricefalo dell’echidna permette all’animale di avere un asso nella manica (o tra i pantaloni): all’occorrenza, prima un lato (due emipeni), poi l’altro (gli altri due), nel caso in cui qualcosa andasse storto. Di contro, anche se spesso le dimensioni non contano (non per noi!) quasi tutte le specie animali, soprattutto quelle a riproduzione interna, sono molto veloci “sotto le lenzuola”. Uomo compreso. (Alla faccia dei clichè!).

E l’omosessualità, allora? Argomento ancora più tabù. Considerata fino a qualche tempo fa un’aberrazione naturale, e di cui ancora ci portiamo dietro i retaggi culturali, Il coccodrillo come fa ci racconta come in natura non sia un comportamento poi così contro natura. Se a praticarla sono infatti almeno 1500 specie, tra vertebrati e non, dovrà pur avere qualche valenza evolutiva che evidentemente tanto aberrante non sarà (e credetemi, ce l’ha eccome una valenza!). Sapere poi che gli albatri instaurano spesso rapporti omosessuali che nei casi piu duraturi si aggirano intorno al ventennio dovrebbe farci riflettere a riguardo. (Ah, già, i bonobo, i primati più prossimi all’uomo: quelli sì che hanno capito tutto. E poi ci sono i delfini, magnifiche e spietate bestie…)

E i rituali di accoppiamento? Sono forse la massima espressione della biodiversità conosciuta: nell’atto della scelta del partner infatti i pretendenti “tirano fuori” tutte quelle caratteristiche che altrimenti servirebbero a ben poco. Colori sgargianti, abilità architettoniche degne dei più abili costruttori, truffe, vere e proprie offerte votive all’amante, ricompense sono solo alcuni esempi di come la selezione naturale plasma i processi di corteggiamento (e credetemi, macchine costose o bicipiti scolpiti sono poca roba a confronto). Di base, un solo mantra: mater semper certa est, per citare l’autrice, con la conseguenza di una sex ratio sbilanciata a favore dei maschi che devono inventarsi quindi qualsiasi diavoleria pur di fare conquiste. Anche “travestirsi” da femmina (!), come avviene nel serpente giarrettiera (Thamnophis sirtalis parietalis).

Per non parlare delle cure parentali: molto dispendiose nei mammiferi e negli uccelli (nei cuculi no, loro si servono di altri volatili). E il sesso del nascituro? Bhè, quello è un sistema tanto semplice quanto complicato, varia da specie a specie e si presenta con una genetica sui generis in funzione del gruppo animale. Basti però pensare che tra un pò di tempo (tranquilli, si parla di tempo geologico) con buone probabiltà non ci saranno più (ahimè) maschietti in giro.

Curiose le circostanze che hanno portato alla stesura del testo: la biologa, spinta dai refeer del suo blog (L’orologiaio miope), si accorge di quanto gli internauti siano incuriositi dall’argomento “sesso” in contesto animale e non (e te pareva!). Dopo tre anni di incubazione, e sotto la spinta dell’editore che ne aveva avuto sentore tempo prima, decide di mettere su carta gli interessi (o le fantasie) dei suoi lettori, regalandoci un saggio leggero, fresco e interessante, adatto ad una lettura sotto l’ombrellone. Il coccodrillo come fa (…”non c’è nessuno che lo sa… parapaparapà…”) ci regala una bella avventura nel mondo animale, uomo compreso, con lo scopo di farci conoscere più da vicino le meraviglie della natura, con uno stile frizzante, un’ironia acuta e un rigore accademico degno di nota. Il tutto correlato da magnifici disegni, che permettono di vedere ciò che è espresso nel testo. Perchè, evidentemente, la Signorile sa come fa il coccodrillo, e ce lo vuole far sapere anche in questo modo. E leggendo il libro, anche noi lo sapremo (e lo sapranno anche in Germania, visto che il saggio ha attraversato le Alpi di recente).

Breve nota biografica sull’autrice: Lisa Signorile è una biologa esperta in genetica di popolazioni, attualmente londinese di adozione. Al pubblico non è nuova: tiene oramai da un decennio una rubrica sul National Geografic intitolata L’orologiaio miope, omonima al suo primo successo editoriale pubblicato sempre da Codice nel 2012.

Annunci

Ballando nudi nel campo della mente

Kari Mullis è forse uno degli uomini più eccentrici di cui io abbia mai letto. Definirlo strano è forse riduttivo. Avevo già avuto un vago sentore della sua stravaganza tramite gli scritti di altri suoi colleghi, ma leggere di tale esuberanza senza pudore e direttamente dalla sua tastiera fa un certo effetto.

Amico intimo dell’LSD, spudorato, visionario, fuori dagli schemi e inventore di una delle più utili tecnologie in campo biochimico, la PCR: di tutto questo ne fa baluardo nella sua autobiografia, Ballando nudi nel campo della mente. Le idee (e le avventure) del più eccentrico tra gli scienziati moderni, edito da Baldini&Castoldi nel 2014, 222 pagine in cui lo scienziato si mostra completamente a nudo e senza freni inibitori.

Amante delle onde e della tavola da surf, nonchè (im)perfetto latin lover Mullis racconta della sua vita, a partire dall’adolescenza caratterizzata da notti intere in un magazzino a cercare di creare roba sintetica da vendere alle industrie, fino al suo probabile incontro con gli alieni in una calda sera d’estate. E non nasconde neanche la sfacciataggine avuta di fronte alla principessa del Giappone, impertinenza che ha cambiato in meglio la vita della reale nipponica.

Per non parlare della sua personale avventura nel mondo delle droghe. Mullis sostiene di aver cominciato a fare uso di stupefacenti all’età di tre anni, grazie alla somministrazione mattutina da parte della madre: i barbiturici sono un ottimo rimedio per combattere il raffreddore e per calmare i bollenti spiriti di futuri premi Nobel. “Potevo sedermi di fronte alla mia insegnante di prima elementare e sniffare tranquillamente. Dava sollievo quando avevi il naso intasato, e ti tirava su se il raffreddore cercava di buttarti giù. Se oggi studenti di prima decidessero di fare una cosa del genere, non arriverebbero mai a vedere le glorie della seconda classe.E poi, in età avanzata, la fortuna di conoscere l’LSD: qualcuno sostiene, e il capitolo in cui l’autore ne parla corrobora questa teoria, che senza quell’acido non si sarebbe mai e poi mai avuta la PCR, la tecnica molecolare che consente, tramite un piccolo campione di acido nucleico, di amplificare una catena di DNA o di RNA. Nobel nel 1993 per la chimica proprio per la PCR, lo “scienziato dalla curiosità insaziabile si è spesso scontrato con le posizioni ‘ortodosse’ della scienza”, tirando duri attacchi agli scienziati che si occupano di riscaldamento globale e di HIV, e a quelli che lucrano sulle ricerche accademiche altrui. Ma non risparmia critiche neanche al sistema giudiziario americano quando narra le vicende del caso O. J. Simpson, l’ex giocatore di football accusato di aver ucciso la moglie, di cui Mullis è stato membro della giuria popolare.

Il testo è molto leggero, scivola che è una meraviglia, è ricco di ironia ma mai perde di rigore, si presenta con un linguaggio semplice ma efficace allo stesso tempo.

Questo è uno di quei libri destinato ad entrare a fatica nelle librerie degli altri, ma una volta entrato sarà dura farlo uscire; è un libro che si è fatto spazio con timida prepotenza tra i titoli più venduti del mese, forte del consiglio dell’amico; è un libro che una volta letto, meriterebbe di essere letto una seconda volta. E’ un libro consigliato (come è stato per il sottoscritto, e tra l’altro da due persone a me care) e da consigliare. E’ un libro da finire in due giorni e da assaporare con una buona tazza di caffè o di tè nelle sessioni di lettura pomeridiane.

Comunicare l’evoluzione: il danno delle scorciatoie

(Introduzione di Giuseppe Bellomo:

Quante volte abbiamo sentito la frase “l’uomo discende dalle scimmie”? E quante volte, parlando di evoluzione, si è sentito chiamare in causa il famigerato anello mancante tra le specie? Ebbene, l’evoluzione non ha ne anelli mancanti e ne ibridi uomo-scimmia: nel processo evolutivo è la genetica, spinta dai cambiamenti ambientali, a farla da padrona. (Probabilmente) non troveremo mai né anelli mancanti e ne ibridi tra i primati. Di contro, sarebbe più corretto dire che Homo e Pan-gli scimpanzè- hanno avuto un antenato comune circa 5-7 milioni di anni fa, da cui si sono sviluppati due rami evolutivi strettamente imparentati ma separati. I quali non hanno un anello mancante: la genetica non crea forme “lineari”, e l’evoluzione non premia forme “lineari”: la genetica è figlia della selezione naturale. In questi casi, dunque, è più corretto parlare di cespugli evolutivi o di mosaici evolutivi. E il mosaico salta all’occhio perché da, nonostante i frammenti, una chiara visione d’insieme, nella nostra metafora rappresentata dal processo evolutivo. 

Il presente articolo mette in risalto come la cattiva divulgazione e la malaistruzione possono mettere in crisi la teoria dell’evoluzione, e precisa di come bisogna instaurare un dialogo più accurato e chiaro possibile tra chi fa scienza e chi no.

L’articolo è una libera traduzione del sottoscritto di un articolo preso dai Plosblog ed è di Jean Flanagan. Potete trovare l’articolo originale, intitolato Communicating about evolution: the danger of shortcuts, qui)

Quando si parla di evoluzione e di educazione, il nostro primo pensiero di solito va verso le chiese evangeliche, i consigli scolastici, e gli stati come il Kansas e Tennessee. Mentre battaglie culturali oltre il “credo” in evoluzione e il suo posto nella scuola pubblica sono certamente importanti, un problema meno noto è che l’accettazione e la comprensione non sono la stessa cosa, e molte persone che con entusiasmo “credono” nell’ evoluzione in realtà non capiscono le basi di come funziona. Questo potrebbe non essere un problema se la nostra unica preoccupazione è che il pubblico vota per mantenere la non-scienza fuori dalla scienza pubblica di classe. Ma una comprensione dell’evoluzione ha impatto più di una questione calda pulsante per volta. E ‘necessario comprendere le questioni che circondano antibiotici e resistenza ai pesticidi, la pesca eccessiva, i potenziali effetti dei cambiamenti climatici, la rilevanza dei modelli animali nella ricerca medica, ed è il quadro concettuale attraverso il quale tutti gli altri campi biologici possono essere meglio compresi.
Una grande varietà di idee sbagliate sull’evoluzione è stata documentata nella letteratura di ricerca di stampo scientifica a tutti i livelli, partendo dagli studenti delle elementari passando per gli studenti universitari, i visitatori del museo, e il grande pubblico. La recente rivista open-access  Evolution: Education and Outreach è una risorsa eccellente per coloro che cercano intuizioni nella comunicazione con i non esperti riguardo l’evoluzione. Il Biologo evoluzionista T. Ryan Gregory ha contribuito con un articolo del 2009 che riassume bene le idee sbagliate più diffuse circa la selezione naturale. Altri hanno documentato le difficoltà connesse con la macroevoluzione, nell’apprendere la parentela di specie, e nell’interpretare i diagrammi ad albero evolutivi. Il Sito Understanding Evolution di U.C. Berkeley ha una buona lista di partenza riguardo le idee comuni sbagliate relativi a tutti gli aspetti di evoluzione.
Gli esperti che non capiscono l’evoluzione per selezione naturale spesso usano le scorciatoie e le metafore che sono per lo più innocui tra coloro che sanno. Tuttavia, queste stesse scorciatoie possono rafforzare e perfino causare molte idee sbagliate tra studenti e membri del pubblico, coloro cioè senza un forte background dell’ evoluzione. Una maggiore consapevolezza della ricerca didattica delle scienze sull’evoluzione tra insegnanti, educatori informali, designer espositivi, documentaristi e giornalisti potrebbe portare ad un lungo cammino verso un’ulteriore prevenzione verso queste idee sbagliate.
Cercherò di delineare alcuni dei principali equivoci e difficoltà di apprendimento legate al meccanismo della selezione naturale e di discutere alcuni modi comuni di parlare di processi evolutivi che possono rafforzare queste idee sbagliate.

Fitness e “sopravvivenza del più adatto”- Per i biologi evoluzionisti, fitness ha un significato ben preciso: il numero di discendenti dati da individui di una specie che hanno un certo corredo genetico rispetto ad altri individui con diversi corredi genetici. Un recente post su io9 (un blog di carattere scientifico, N.d.A.) “Perché ‘la sopravvivenza del più forte’ è sbagliata”, ha affrontato alcune delle questioni racchiuse in questa parola. L’uso colloquiale di “fit”, come “grande, forte e sano” [1] rende la frase fuorviante. E l’evoluzione non è una questione di sopravvivenza verso tutti. Riguarda interamente la riproduzione. Spesso per chi vive più a lungo può significare più possibilità di accoppiarsi, ma la sopravvivenza contribuisce solo per la fitness evolutiva, in quanto consente un aumento di eventi di successo riproduttivo. Un organismo che vive al limite superiore della sua vita – ma non si riproduce con successo – non contribuisce esattamente a nulla per la prossima generazione.

Popolazioni e generazioni- Il meccanismo della selezione naturale si basa sul concetto di popolazione. Per un esperto, una popolazione è un gruppo di organismi della stessa specie che si riproducono e che vivono nella stessa area geografica. Cosa essenziale, popolazione non è sinonimo di specie. Tuttavia, la maggior parte dei non esperti non pensa in termini di popolazione. Pensa in termini di individui, specie, o di ecosistemi. Questo si traduce in supposizioni sbagliate su come l’evoluzione agisce e su chi. Molte persone pensano che l’evoluzione si verifica su un individuo durante la sua vita, o che intere specie (tra cui tutti gli individui) cambiano gradualmente in nuove specie. Anche in questo caso, le scorciatoie, come “nel corso del tempo, i fringuelli hanno guadagnato becchi più grandi” possono rafforzare l’idea che tutti i membri della suddetta specie hanno sviluppato becchi più grandi. Una dichiarazione migliore sarebbe stata  “per molte generazioni, fringuelli con grandi becchi hanno avuto più figli rispetto ai fringuelli dal becco più piccolo, fino a quando quasi tutta la popolazione ha sviluppato grandi becchi”.

Adattamento- Adattamento è un termine quasi onnipresente nel “vocabolario” degli studenti in età elementare, usato senza capire nulla di genetica. Gli studenti sono tenuti a sapere che un adattamento è qualcosa sulla falsariga di “un tratto di un organismo che aiuta a sopravvivere nel suo ambiente”. Questo spesso devolve in spiegazioni “basate su luoghi comuni” come per esempio i castori hanno grandi denti perché masticano alberi tutto il tempo, o le giraffe hanno il collo lungo perché cercano sempre di raggiungere le parti più alte tra gli alberi per il cibo. Non aiuta il fatto che  giornalisti, insegnanti e docenti utilizzano spesso colorate scorciatoie metaforiche per parlare di adattamento. Mentre la loro intenzione potrebbe essere quella di creare un articolo o un discorso vivace,la metafora di un esperto è spesso la realtà di un non esperto.
Nel suo articolo di rassegna, Gregory mette in evidenza alcune delle problematiche del linguaggio usato per descrivere l’adattamento:

Così, adattamenti in qualsiasi taxon possono essere descritti come “innovazioni”, “invenzioni” o “soluzioni” (a volte alcune”geniali”, altre meno). Anche l’evoluzione della resistenza agli antibiotici si caratterizza come un processo in cui i batteri “imparano” con  “astuzia” dagli antibiotici con regolarità frustrante.

La tendenza umana ad antropomorfizzare tutto, dagli animali agli oggetti inanimati, fino ai processi naturali è ben nota, e difficile da combattere. (Vedere Heider e Simmel del 1944 esperimento in cui le persone attribuiscono intenzioni, emozioni e persino generi spostando forme geometriche.) Nel contesto dell’ evoluzione le descrizioni antropomorfiche possono portare al malinteso di come i singoli organismi cercano di modificarsi per adattarsi meglio all’ambiente, e quindi tramandare quei tratti acquisiti alla loro prole. Vi è anche una comprensione traballante della genetica alla base di questa idea, ma una comunicazione sciatta può rinforzarla. Focalizzare sull’adattamento dai primi gradi in avanti può portare anche l’idea che ogni organismo è perfettamente adattato per il suo particolare ambiente e per la sua particolare nicchia, e che ogni caratteristica di un organismo ha uno scopo adattivo. I biologi evoluzionisti sanno semplicemente che non è il caso. La maggior parte dei tratti che noi chiamiamo adattamenti sono semplicemente “abbastanza buoni”. Sono stati un po’ più utili in una data circostanza rispetto ad altri tratti – non sono stati progettati dalla terra in su per la situazione attuale. Imparare a conoscere l’adattamento – e lo sviluppo di idee sbagliate su di esso – prima di cogliere la genetica, meccanismo generazionale della selezione naturale, può mettere gli studenti in condizioni di svantaggio quando arrivano nelle classi medie e superiori di carattere scientifico.

Unità e diversità: un processo in due fasi- Come Gregory ha sottolineato nel suo articolo di rassegna, l’evoluzione per selezione naturale è un processo in due fasi: (1) nuova variazione derivata da mutazioni casuali e di successiva ricombinazione, e (2) gli individui con alcune varianti genetiche hanno più figli di altri individui con altre varianti. Concentrandosi solamente sulla mutazione o sulla selezione può portare alle seguenti idee sbagliate, rispettivamente: che l’evoluzione è del tutto casuale, e che i risultati dell’evoluzione negli organismi sono perfettamente ottimizzati. Durante la comunicazione circa l’evoluzione con i non esperti, è importante non fare riferimento a uno senza riferirsi all’importanza dell’altro.
L’evoluzione è difficile. Per quelli di noi che la capiscono, il suo potere di fare tutto il resto in biologia cristallina è ingannevole. La maggior parte di noi aveva idee ingenue circa l’evoluzione come i bambini o gli studenti. Come abbiamo progredito nei nostri studi di scienza questi sono stati sostituiti con modelli mentali più precisi. Ma ci sono le eccezioni – la maggior parte delle persone non ritengono importante la scienza o pensano che non sia importante per vivere. Eppure, i cittadini sono spesso chiamati a prendere decisioni che richiedono la comprensione dell’evoluzione. E come gli esseri umani, la comprensione dell’ evoluzione può contribuire ad un più profondo apprezzamento della natura. Le scorciatoie sono orecchiabili – ronzante su circa popolazioni e generazioni può diventare noioso e prolisso. Ci vuole talento per comunicare di e su l’evoluzione accuratamente e in modo convincente, ma gli esperti e gli scrittori scientifici ed gli educatori hanno la responsabilità di farlo bene.

[1] In modo divertente, il significato inglese di “attraente” per “fit” è in realtà un po ‘più accurato nei casi di selezione sessuale – anche se dovremmo ancora di cambiarlo in “Riproduzione del più adatto”.

“… E non morì mai. E visse per sempre felice e contenta”

Breve saggio sulle cellule HeLa, le cellule immortali

 “Perchè mia madre è stata la base per la scoperta di farmaci che io non mi posso permettere?” Deborah, figlia di HeLa

“Sono cellule di battaglia, ideali per gli esperimenti”. Carmen Caelles, dell’Istituto di Ricerca Biomedica (IRB)

“Henrietta Lacks, August 01, 1920-October 04, 1951.
In loving memory of a phenomenal woman, wife and mother who touched the lives of many.
Here lies Henrietta Lacks (HeLa). Her immortal cells will continue to help mankind forever.
Eternal Love and Admiration, From Your Family”
.In memoria di Henrietta Lacks

 images

Once upon a time… C’èra una volta. È così che iniziano le fiabe, no?! Tuttavia, sono le favole, le classiche storie per bambini, a contenere sempre una morale, una buona regola di comportamento da seguire. Di solito i buoni vincono, in entrambi i casi. La seguente storia può essere considerata un misto dei due generi, anche se contiene sfumature molto diverse rispetto alle favole di Esopo. Se da un lato hanno vinto i cattivi, dall’altro la buona in questione continua a vivere. Nonostante sia morta 60anni fa, la protagonista del seguente post all’atto pratico è immortale. Si devono a lei i grandi passi fatti in campo medico e biologico a partire dalla seconda metà del ‘900. E si devono a lei le tante vite salvate. Questo racconto non finisce in modo canonico: non c’è la parola fine. “… E non morì mai. E visse per sempre felice e contenta” è invece la frase di chiusura. Col senno di poi, ha un significato pari a quello del sacrificio dell’agnello biblico.

Correva l’anno 1951, e in America, al Johns Hopkins Hospital di Baltimora, moriva una giovane trentenne, madre di cinque figli, esperta di tabacco da coltivare e grande donna e madre. Era una ragazza di colore colpita e stroncata, quattro mesi dopo aver dato alla luce il suo ultimogenito, da un cancro alla cervice. Ai tempi non si aveva ancora concezione del DNA e a livello microscopico il tassello primario della vita riguardava le cellule. Si conoscevano, però, i tumori, e le loro caratteristiche. Già, le cellule e i tumori: quelle HeLa- le cellule tumorali- devono il nome a lei, Henrietta Lacks (vedi foto a inizio pagina), la donna che ha cambiato il mondo della scienza e che ha permesso inconsapevolmentHela_Cells_Image_3709-PH-crop-300x239e di salvare milioni di vite. Come racconta un articolo su corriere.it, istanti prima di morire la Lacks dette prova della sua grande umanità e del suo grande amore per la vita:

Una testimonianza ha rivelato che il direttore del laboratorio di colture cellulari al Johns Hopkins (il primo a coltivare le cellule HeLa) «si avvicinò al letto di Henrietta sussurrandole: “Le tue cellule ti renderanno immortale”. Le spiegò che quel campione avrebbe salvato innumerevoli vite. Lei a quel punto sorrise. E gli disse che era felice di sapere che tutto quel dolore sarebbe servito a qualcosa»

E così fu. Da quando il ricercatore George Gay- fino ad allora sconosciuto- le studiò, capendo la loro potenziale eccezionalità, ovvero che non morivano e si riproducevano identiche le une alle altre, su queste cellule si è fatto di tutto- e si continua a farne: sono state usate per studiare il vaccino della polio, gli effetti della bomba atomica, la fecondazione in vitro; per mezzo di esse i ricercatori hanno anche imparato le tecniche di base per la clonazione e hanno fatto ricerche in campo genetico; sono stati sviluppati farmaci contro i tumori, l’Aids, l’herpes, la leucemia, l’influenza, il morbo di Parkinson e tante altre malattie. Ben cinque premi Nobel sono stati attribuiti per ricerche condotte su di esse; alcuni test sono stati fatti addirittura sulla Luna.

Ma su queste cellule c’è anche un lato oscuro. L’altra faccia della medaglia riguarda una vicenda poco etica: sono state prelevate e coltivate all’insaputa della paziente, e oggi quasi tutti i laboratori del mondo contengono una provetta con quelle cellule tumorali, denominate HeLa (dalle iniziali della madre). Si è stimato un valore pari a cinquanta tonnellate in peso o ad una lunghezza di un nastro di centosettemila chilometri, circa tre volte la circonferenza terrestre. In aggiunta i familiari di Henrietta sono rimasti all’oscuro della questione per circa 20anni, fino a quando un gruppo di ricerca del Johns Hopkins Hospital non gli disse di volerli studiare per capire se ci fosse una linea genetica figlia di quelle cellule. Per uno scherzo beffardo della vita, la famiglia non riceve neanche un centesimo e non può pagarsi l’assicurazione sanitaria, frutto dell’amore della madre. [1]

cancer_HeLa_320

Come accennato prima, Henrietta è considerata immortale da molti. Infatti, all’inizio degli anni ’70 cominciarono ad accadere cose strane. Un istituto di Washington inviò ad un altro laboratorio statunitense cinque tipi di cellule umane, provenienti da cinque diversi laboratori dell’allora Unione Sovietica. Con grande sorpresa gli scienziati riscontrarono che tutte le colture erano cellule HeLa. E ben presto, le cellule di Henrietta Lacks cominciarono a spuntare dappertutto. Ricercatori che credevano di aver studiato per anni cellule renali, cellule della mammella o della prostata, scoprirono con orrore che in realtà avevano sempre usato cellule della cervice uterina. Le ripercussioni di questa scoperta furono enormi. Anni di ricerca andarono in fumo e gran parte della biologia del cancro dovette essere riconsiderata. Per anni, infatti, i ricercatori avevano creduto che tutte le cellule cancerose necessitassero dell’apporto dei medesimi nutrienti e che avessero tutte cromosomi anomali. Ora, invece, nel momento in cui le cellule in coltura si rivelarono essere tutte cellule HeLa e non cellule di altro tipo, i biologi si resero conto che erano cellule di tipo diverso ma appartenenti tutti a HeLa. Per un caso accidentale, queste cellule erano finite in altre colture, e trovando le condizioni ambientali adatte, e data la loro alta riproducibilità, soppiantarono le cellule originarie.

Per spiegare perché sono ancora vive e continuano a moltiplicarsi mi servo di Wikipedia:

Le HeLa sono molto più resistenti delle altre cellule tumorali e sono in grado di sopravvivere in condizioni che altre cellule non possono tollerare; sono in grado di vivere per un periodo relativamente lungo anche in assenza di terreno di coltura; possono dividersi molte più volte rispetto alle altre cellule e ciò dipende da una mutazione della telomerasi (enzimi che servono alla replicazione dei telomeri, nda), che previene l’accorciamento del telomero (estremità di un cromosoma, i punti iniziali e finali da cui partono i processi per le copie, nda) durante la replicazione (il processo di copia, nda), cosa che nelle altre cellule provoca la morte dopo un certo numero di divisioni cellulari. […] Tale differenza nel corredo cromosomico è dovuta ad una mutazione orizzontale indotta dal Papillomavirus, che è responsabile di quasi la totalitá dei carcinomi cerviciali.

A causa di ciò, mentre un uomo sano presenta 46 cromosomi, le HeLa ne presentano 82, alcuni dei quali in più copie. Per questo motivo, alcuni scienziati hanno avanzato la proposta di classificarli non come Homo sapiens, ma come Helacyton gartleri. Per la serie l’inganno e la beffa: non solo sono state prese senza consenso, se ne vuole dare una nuova paternità scientifica.

Bisogna riconoscere che le cellule HeLa hanno dato e continuano a dare un enorme contributo alla biologia cellulare e molecolare. Il tessuto HeLa infatti ha permesso di studiare fuori dal corpo umano fenomeni che le cellule sane non permettono di fare in quanto hanno vita breve in coltura; infatti o non si sviluppano o muoiono precocemente.

A Henrietta Lacks è stato dedicato un intero libro dal titolo The immortal life of Henrietta Lacks, La vita immortale di Henrietta Lacks, frutto di un decennio di lavoro svolto dalla giornalista Rebecca Skloot. È grazie a quest’ultima se se ne è dato onore al merito in America e nel mondo. A Repubblica, l’autrice del libro ha dichiarato:

“Per la famiglia Lacks è stato un trauma e un dolore durato cinquanta anni. Io sono molto contenta che grazie al mio libro ora gli scienziati, ma non solo, tutti quelli che hanno conosciuto la storia, abbiano potuto conoscere questo dolore e ringraziare pubblicamente Henrietta e la sua famiglia. Comunque mancano ancora regole chiare di fronte a situazioni di questo tipo. Intorno al libro si è animato un movimento di opinione che chiede chiarezza, nuove leggi, rispetto della privacy oltre che controllo sui comportamenti degli scienziati nei confronti delle persone coinvolte in cure e ricerche scientifiche”.

A Henrietta sarà dedicata una scuola di carattere biomedico, grazie alla Skloot è stata aperta un’ associazione di raccolta fondi e molto presto di questa storia se ne farà anche un film.

“The reason Henrietta’s cells were so precious was because they allowed scientists to perform experiment that would have been impossibile with a living human”.

“…E non morì mai. E visse per sempre felice e contenta”.

[1] (aggiornamento 10/08/13: in tempi recenti si è trovato un accordo tra i discendenti di HeLa e gli studiosi del loro patrimonio genetico. In Le Scienze si legge infatti che “l’accordo – che non include compensazioni economiche per l’uso commerciale delle linee cellulari HeLa – è destinato a tutelare la famiglia da eventuali violazioni della privacy, e prevede che due discendenti della Lacks facciano parte del comitato di sei membri che esaminerà le richieste dei ricercatori che intendono usare il DNA delle linee cellulari derivate dal  tumore della loro antenata”.)

Note: le notizie a completamento sono state prese da corriere.it, wikipedia, repubblica.it; le immagini sono state prese dal web.

Meglio la Regina Rossa o la Regina Nera?

Non ho mai capito perché i medici combattono con tanto accanimento microbi, batteri e virus; in fondo vivono di loro.- Peter Tomlinson, presentatore inglese

Nel vino c’è la saggezza, nella birra c’è la forza, nell’acqua ci sono i batteri.-Proverbio tedesco

Probabilmente non è una buona idea quella di interessarsi troppo ai microbi che convivono con noi.- Bill Bryson, Breve storia di (quasi) tutto

Il raffreddore è una malattia che, se curata dal medico, dura una settimana, e senza, sette giorni.

La variabilità genetica è un dato di fatto, di cui tutti ce ne possiamo rendere conto ammirando la natura. Ma se esiste tanta differenza, la dobbiamo alle mutazioni! Mutazioni e variabilità genetica sono due concetti che vanno di pari passo: una- la variabilità- e conseguenza dell’altra- la mutazione-, ed entrambi possono essere i punti principali di una evoluzione come si deve. Per citare Monod (uno dei padri della biologia del secolo scorso): l’evento iniziale, la mutazione, è un fatto fortuito, un caso; una volta inscritto negli esseri viventi, essa viene replicata, tradotta fedelmente in miliardi di copie ed entra nel campo della selezione, della necessità. Tuttavia, i batteri, che differiscono dal Sapiens da più punti di vista, praticano un’evoluzione, o meglio, applicano tecniche genetiche evolutive- leggasi come “mutazioni”-, molto particolare. Infatti riescono ad adattarsi e a sistemarsi nei posti più disparati: dagli ambienti salati, a quelli ricchi di metano, dall’intestino delle mucche e di ogni essere vivente ad ogni possibile posto che possa loro portare riproduzione, anche sulla luna! (da una recente scoperta si è visto che sono in grado di vivere in condizioni gravitazionali estreme, anche in presenza di un campo gravitazionale 400.000 volte superiore a quello terrestre!) Il Sapiens al massimo si sposta dalla campagna al mare, dalla città al paesello di provincia, e uno dei tanti posti che adora di più è la poltrona!

Bill Bryson in Breve Storia di (quasi) Tutto, dando lode alla maestrìa di questi piccoli microrganismi, presenta i batteri nel modo seguente:

I batteri, non dimentichiamolo, hanno vissuto per miliardi di anni senza di noi; noi, al contrario, non riusciremmo a sopravvivere un solo giorno senza di loro. Sono loro che elaborano i nostri prodotti di rifiuto e li rendono nuovamente utilizzabili; se smettessero il loro diligente lavorio, nulla potrebbe più decomporsi. I batteri purificano l’acqua e assicurano la produttività del suolo, sintetizzano le vitamine nel nostro intestino, trasformano ciò che mangiamo in zuccheri e polisaccaridi utili e combattono microbi estranei che scivolano nel nostro esofago.

Per non parlare della loro azione nella formazione degli alcolici, primi tra tutti birra e vino.

Una delle tante differenze esistenti tra un batterio e un Sapiens sta nel modo che le due specie hanno di riprodursi, e nel modello matematico che ne spiega i “numeri” e le strategie della trasmissione dei caratteri ereditari.

Se partiamo dal presupposto che una non è migliore dell’altra e che ogni tipo di strategia è adatta per l’organismo che la attua, in natura possiamo dividere i tipi di riproduzione in due grandi gruppi:  riproduzione sessuale e riproduzione asessuale. Il “vantaggio” di avere una riproduzione sessuata sta nel fatto che gli individui che la attuano possiedono un corredo cromosomico “diverso”, nel senso che quando si formano i gameti- le parti fondamentali della riproduzione- avviene il fenomeno del crossing-over, ovvero quel momento in cui si rimescola tutto il corredo cromosomico. Cito wikipedia:

Il crossing-over è l’importante meccanismo di ricombinazione del materiale genetico proveniente dai due genitori, che permette una maggiore varietà nei prodotti della riproduzione sessuata.

Come conseguenza di questo fatidico momento, i figli a livello morfologico sono diversi dai genitori e grazie al crossing-over presentano caratteristiche miste, anche se la probabilità e la statistica giocano un fattore importantissimo  “nel mischiare le carte”. All’atto pratico un figlio può somigliare al padre e non alla madre, allo zio piuttosto che al fratello, avere gli occhi della mamma e il mento del nonno, e così via… e questo proprio grazie a quel “mescolamento di carte” di cui si parlava prima!

Nella riproduzione asessuata, invece, il fenomeno del crossing-overnon sussiste, e il corredo del genitore, singolo e unico, viene completamente trasferito ai figli, detti cloni. In pratica, sia a livello genetico che morfologico, sono la stessa cosa. (Per correttezza bisogna dire che anche i batteri usano una specie di riproduzione “sessuata” effettuata tramite uno scambio di materiale genetico per mezzo di particolari filamenti. Ma se lo scambio si attua tra due carte dello stesso seme, alla fine il seme rimane sempre quello! Il problema per noi nasce quando lo scambio avviene con un batterio mutato, in quanto può tramandare la sua mutazione a tutti, creando una reazione a catena per quel carattere selezionato). I batteri, che usano questo tipo di riproduzione, fanno un numero elevato di “figli” (crescita esponenziale): un individuo da solo in una popolazione di E. coli– il batterio amico nostro che ci aiuta nella digestione intestinale- in 36 ore può generare 2 alla 256 individui! (Il Sapiens, ora come ora, si accontenta di farne in media tre durante l’arco di tutta la sua vita) Le due strategie di riproduzione prendono nomi diversi: rispettivamente strategia-r per i batteri e strategia-k per l’uomo (vedi grafico accanto).

Ma andiamo a vedere le due facce della medaglia evoluzionistica di questi modi di riproduzione: potenzialmente, entrambi vanno bene perchè è l’evento casuale che la fa da padrone (per “evento casuale” leggasi “cambiamento ambientale di qualunque tipo”, che nel caso dei batteri può essere un cambio di deodorante, di shampoo, di antibiotico o di qualsiasi altra cosa). Supponiamo di avere due cambiamenti ambientali a distanza di un anno l’uno dall’altro: una popolazione- per esempio appartenente al genere Homo- con caratteristiche genetiche miste ereditate garzie al processo enunciato prima, può sopravvivere anche se viene dimezzata-in gergo tecnico il processo è detto effetto collo di bottiglia. Di conseguenza il cambiamento non colpisce tutti, perché c’è una buona fazione che resiste al cambiamento succitato (ricordiamoci dell’evento casuale iniziale, motore di tutto), ma vengono focalizzate le caratteristiche dei sopravvissuti. Tuttavia, ecco dove potrebbe nascere lo svantaggio:  la popolazione colpita, non potrà avere il tempo di tramandare la mutazione che gli ha permesso di vivere, perchè ha troppo poco tempo per riprodursi; e quindi: resiste alla prima variazione ambientale, ma non c’è niente di certo sul fatto che possa resistere anche alla seconda, considerati il breve lasso di tempo tra un cambiamento e l’altro e i tempi sfasati tra nascita della nuova generazione e secondo cambiamento climatico. Nel caso in cui resista, si potrebbe avere, in un arco temporale lungo, la nascita di una nuova specie, con caratteristiche diverse dalla prima: il processo è già avvenuto per l’uomo, e se siamo qui è grazie all’ennesima botta di culo evoluzionistica dovuta al caso (nel caso contrario si ha l’estinzione totale di tutto il gruppo).

Analizziamo ora l’altra modalità di riproduzione: se si colpisce una colonia batterica per una determinata caratteristica, difficilmente questa riuscirà a sopravvivere, perchè i componenti di tale colonia sono tutti uguali. Tuttavia, avendo un tasso di crescita elevato e, di conseguenza, avendo un numero maggiore di probabilità che possa nascere una mutazione anti-cambiamento climatico, in una colonia batterica è molto probabile che la suddetta mutazione possa essere tramandata velocemente alle generazioni successive (ricordiamoci del loro tasso di riproduzione detto prima), cosa molto più difficile per chi ha un metodo di riproduzione più lento.

Come conseguenza di questa strana modalità di selezione naturale, se continuiamo a prendere antibiotici con il ritmo con cui oggi i medici li prescrivono, data la loro capacità riproduttiva ci sarà sempre un batterio mutato che darà vita ad altri batteri ancora più resistenti agli antibiotici. In biologia evoluzionistica il processo è stato chiamato Principio della Regina Rossa. In termini pratici viene espresso con “bisogna correre per rimanere sempre allo stesso punto”: il Sapiens prende gli antibiotici, ammazza molti batteri ma un numero abbastanza scarso e fatale muta, tramanda la mutazione, va a colpire di nuovo il Sapiens che prende un nuovo tipo di antibiotico, ma loro mutano per una seconda volta… e via dicendo. Il concetto e il nome vengono presi dalla corsa della Regina Rossa nell’opera di Lewis Carroll intitolata Attraverso lo specchio e quel che Alice vi trovò, in cui la Regina Rossa esprime  “Il principio della Regina Rossa”:

« Ora, in questo luogo, come puoi vedere, ci vuole tutta la velocità di cui si dispone se si vuole rimanere nello stesso posto; se si vuole andare da qualche altra parte, si deve correre almeno due volte più veloce di così! »

Per una definizione più tecnica, mi servo di Wikipedia:

In riferimento ad un sistema evolutivo, un continuo miglioramento dell’adattamento è necessario per le specie anche solo per mantenere l’adattamento relativo all’ambiente in cui esso si è evoluto ed evolve. L’ipotesi è usata per spiegare due fenomeni diversi: il vantaggio della riproduzione sessuale al livello di individui, e le continue strategie evolutive che intercorrono tra specie in competizione.

Come accennato prima, il principio della Regina Rossa in casi particolari potrebbe dare vita ad una nuova specie semplicemente grazie all’accumulo di mutazioni casuali che si verificano con minime probabilità durante i processi di replicazione. In casi più pratici e reali, dunque, l’antibiotico può servire da agente selezionatore e può solo velocizzare il processo. A complicare la situazione c’è da dire che i batteri riescono anche a collaborare tra loro, fungendo non solo da superorganismo genetico unico, ma anche come superorganismo sociale: si è visto infatti che, se ci sono individui che non riescono a compiere le funzioni di base per la loro sopravvivenza, riescono a condividere le funzioni necessarie con gli altri componenti (o con componenti di specie diverse), secondo un fenomeno di adattamento che può incoraggiare i microrganismi a vivere in comunità cooperanti. In questo caso, dove gli organismi si servono di altri per la sopravvivenza collettiva, il processo viene detto Ipotesi della Regina Nera e il concetto viene espresso magnificamente dai suoi scopritori:

“Il cuore dell’ipotesi è che molte funzioni genetiche possano fornire prodotti che entrano ed escono dalle cellule e diventano beni di dominio comune”.

Come dice l’articolo di LeScienze, il fenomeno prende il nome da

un’affinità con un gioco di carte in cui bisogna evitare di prendere la Regina di picche, [e] si fonda sull’idea che alcune funzioni dei microrganismi possono essere condivise con altri organismi, che si basano gli uni sugli altri per vivere più efficientemente e accoppiarsi. In questi casi, per un microbo potrebbe avere un senso evolutivo la perdita di un gene oneroso da mantenere e che serve a una funzione che non è necessario sviluppare autonomamente.

Bisogna sottolineare che anche specie più “grandi” si basano su questi principi: gli scarafaggi nello specifico e/o gli insetti in generale. Inoltre, è anche doveroso dire che un adattamento più proficuo di quello dei batteri e degli scarafaggi è dato dai virus: essendo semplicemente delle molecole, riescono a modificare il DNA della cellula ospite, governandola a loro piacimento. Se per i batteri possiamo essere noi gli agenti di selezione, i virus lo sono da soli: ecco perché non riusciamo ad abbattere completamente un raffreddore (il quale più o meno periodicamente ci butta a letto per una settimana!).

Riguardo il rapporto antibiotico-uomo-batterio, è curioso e simpatico il modo con cui viene presentato da Bill Bryson in Breve Storia di (quasi) Tutto:

Poiché noi umani siamo creature abbastanza grandi e intelligenti da produrre e usare gli antibiotici e disinfettanti, ci autoconvinciamo facilmente di avere relegato i batteri ai margini dell’esistenza: bè, non contateci. I batteri non costruiscono città e non hanno una vita sociale molto interessante, questo è vero; ma quando il sole esploderà, saranno ancora qui. Questo è il loro pianeta, e noi lo abitiamo solo perché loro ce lo consentono.

Tuttavia, una ricerca del 2002 dimostra che i nostri “super-micro-eroi” non possono resistere al miele, il quale, se diluito, può fungere come un rimedio molto efficace e più naturale rispetto agli antibiotici.

Ma, come dice Bryson, dando lode alla maestrìa di questi piccoli microrganismi:

I batteri, non dimentichiamolo, hanno vissuto per miliardi di anni senza di noi; noi, al contrario, non riusciremmo a sopravvivere un solo giorno senza di loro. Sono loro che elaborano i nostri prodotti di rifiuto e li rendono nuovamente utilizzabili; se smettessero il loro diligente lavorio, nulla potrebbe più decomporsi. I batteri purificano l’acqua e assicurano la produttività del suolo, sintetizzano le vitamine nel nostro intestino, trasformano ciò che mangiamo in zuccheri e polisaccaridi utili e combattono microbi estranei che scivolano nel nostro esofago.

Per non parlare del fatto che dobbiamo a loro la grande quantità di ossigeno liberato in atmosfera, e che ha permesso lo sviluppo della vita evoluta sulla terraferma!

I batteri non si vedono ma ci sono, e sono un modo alternativo di fare vita e di organizzarla. E come al solito tocca a noi decidere se soccombere o correre all’infinito per tenere il loro passo. Di conseguenza, quando giocate con le carte da poker o quando il dottore vi prescrive gli antibiotici, pensate con un altro punto vista ai batteri e alle regine, o fatevi una bella chiacchierata con chi avete davanti su quanto detto in questo post, e sentite cosa ne pensa. In alternativa usate il miele!

 

Note:

si ringrazia Rita Scardino per la revisione e i consigli.

Le notizie prese a completamento di questo post sono state tratte da Wikipedia, dal libro di Bill Bryson Breve Storia di (quasi) tutto, e da diversi articoli pubblicati su LeScienze (vedi link).

In alternativa, riguardo l’effetto degli antibiotici potete leggere questo articolo di LeScienze.