L'ornitorinco sconfigge Darwin
di Massimo Piattelli Palmarini - 14/05/2008
Appena conclusa la mappatura del genoma. Ecco le sorprese dell' animale più strano
«Il suo patrimonio genetico mette in crisi l' evoluzionismo»
L' ornitorinco è la dimostrazione che perfino il Padreterno ha un sense
of humour. Tra tutte le strane creature che si incontrano in natura,
questo mammifero australiano semiacquatico, palmato, potentemente
velenoso, con il becco, che depone uova, ma poi allatta i piccoli, e che
ha una temperatura corporea piuttosto bassa, è forse la più strana di
tutte. È sintomatico che, quando il capitano John Hunter inviò alla
Royal Society di Londra, nel 1798, una pelliccia di ornitorinco e un
disegno accurato dell' intera bestia, gli scienziati pensarono si
trattasse di uno scherzo. Non a caso, sia il filosofo americano Jerry
Fodor che Umberto Eco, in un suo magistrale saggio (Kant e l'
Ornitorinco), sostengono che, in un mondo in cui esiste tale creatura,
forse tutto è possibile. Adesso, interi laboratori di biologi
australiani, tedeschi ed americani ne hanno sequenziato il genoma ed è
di questi giorni la pubblicazione congiunta su Nature e su Genome
Research di una serie di scoperte microscopiche non meno sbalorditive di
quelle macroscopiche, quelle date dalla semplice, superficiale vista
dell' animale intero. I mammiferi normali, come è noto, hanno una coppia
di cromosomi sessuali, XX nelle femmine, XY nei maschi. Ebbene l'
ornitorinco ha ben 10 cromosomi sessuali, cinque paia di X nelle
femmine, cinque X e cinque Y nei maschi. E ha in tutto la bellezza di 52
cromosomi, contro i nostri 46. Anche al livello genetico fine, si
identifica un misto di discendenze, da altri mammiferi, certo, ma anche
dai rettili e dagli uccelli. I cromosomi sessuali, per esempio, sono
derivati evolutivamente dagli uccelli, mentre il feroce veleno dell'
ornitorinco, iniettato da due speroni posti dietro ai gomiti posteriori,
contro il quale non esistono per ora antidoti, replica l' evoluzione del
veleno dei serpenti. Derivati entrambi originariamente da sostanze
anti-batteriche, questi veleni offrono un caso esemplare di evoluzione
convergente, cioè di come rami divergenti dell' albero evolutivo abbiano
trovato, per così dire, una stessa soluzione dopo essersi separati.
Scendendo veramente all' interno dei geni, fino a pescare delle
importanti molecole di regolazione fine dell' attività dei geni
(chiamate micro-Rna), Gregory Hannon dei laboratori di Cold Spring
Harbor (Stato di New York) e Jurgen Schmidtz dell' Università di Münster
(Germania) hanno scoperto strette somiglianze con i mammiferi, ma anche
con i rettili e con gli uccelli. Inoltre, mentre nei mammiferi una
particolare varietà di queste molecole regolatrici resta prigioniera nel
nucleo delle cellule, nell' ornitorinco migra e si moltiplica fino a
quarantamila volte. Questi scienziati non esitano a parlare di «una
biologia diversa» da quella fino ad adesso nota. Sembrerà strano che i
pediatri di Stanford si siano interessati da presso all' ornitorinco, ma
bisogna pensare che circa un terzo dei bimbi maschi che nascono
prematuramente hanno il difetto che i loro testicoli non scendono
normalmente nello scroto. Ebbene, l' ornitorinco ha permesso di
individuare due geni responsabili di questa discesa, tipica dei
mammiferi, ma assente negli uccelli e nei rettili e, potevate
scommetterci, nell' ornitorinco. L' esperto delle malattie del sistema
riproduttivo, Sheau Yu Teddy Hsu, di Stanford, autore di uno degli studi
appena pubblicati su Genome Research, ha dichiarato che l' ornitorinco è
un eccellente «ponte» tra i mammiferi, gli uccelli e i rettili. Le
peripezie dei testicoli e i geni che le pilotano non hanno adesso più
segreti, perché i geni «rilassinici» responsabili sono stati sequenziati
in varie specie. Una considerazione su questo punto ci interessa tutti,
però, perché depone contro l' idea darwiniana classica che l' evoluzione
biologica proceda sempre e solo per piccoli cambiamenti cumulativi. Hsu
ha, infatti, scoperto, che il gene ancestrale della famiglia dei
«rilassinici» si è scisso in due famiglie distinte, una famiglia
presiede alla discesa dei testicoli nei maschi, mentre l' altra famiglia
presiede alla formazione della placenta, delle mammelle, delle ghiandole
lattee e dei capezzoli nelle femmine. Questi tessuti molli, ovviamente,
non lasciano testimonianze fossili, ma la ricostruzione dei geni ha
rivelato che c' è stato, milioni di anni fa, uno sdoppiamento: una
famiglia di geni, d' un tratto, ha prodotto due famiglie di geni che
potevano pilotare due tipi di eventi. In sostanza, potevano permettere
la comparsa dei mammiferi dotati di placenta. L' ornitorinco, mammifero
privo di placenta e di mammelle, ma con la femmina dotata di latte che
viene secreto attraverso la pelle, era l' anello mancante, il ponte
evolutivo che adesso connette tutti questi remoti e subitanei eventi
evolutivi. Hsu dichiara testualmente: «È difficile immaginare che
processi fisiologici tanto complessi e tra loro intimamente compenetrati
(discesa dei testicoli nei maschi, placenta, mammelle, capezzoli e
ghiandole lattee nelle femmine) possano avere avuto un' evoluzione per
piccoli passi, attraverso molti cambiamenti scoordinati». Come dire, ma
questo Hsu non lo dice in queste parole: ornitorinco uno, Darwin zero.
Ma allarghiamo l' orizzonte oltre l' Australia e l' ornitorinco. Da
molti anni ormai i genetisti e gli studiosi dell' evoluzione dei sistemi
genetici hanno scoperto svariati casi di moltiplicazione dei geni, cioè
si constata che, mentre in un remoto antenato esiste una copia di un
gene, o di una famiglia di geni, nelle specie più recenti se ne hanno
due copie, poi quattro. Una regoletta generale facile facile, che ha le
sue eccezioni, dice uno, due, quattro. Queste moltiplicazioni genetiche
sono, sulla lunghissima scala dell' evoluzione, eventi subitanei.
Pilotati dai meccanismi microscopici che presiedono alla replicazione
dei geni, avvengono per conto loro, prima che i loro effetti sbattano la
faccia contro la selezione naturale, e non procedono per piccoli passi.
Non si hanno due copie e mezzo, o tre copie e un decimo. Il gradualismo,
cioè i piccoli passi fatti a casaccio, uno dopo l' altro, della teoria
darwiniana classica vanno a farsi benedire. Il macchinario genetico fa i
suoi salti, e poi altri fattori di sviluppo decidono quali di questi
salti producono una specie capace di sopravvivere e moltiplicarsi. Tra
queste e solo tra queste, la selezione naturale porterà ulteriori
cambiamenti. Ma sono dettagli, non il motore della produzione di specie
nuove. L' ornitorinco fa parte di una piccolissima famiglia, quella dei
monotremi (un solo canale per escrementi e deposizione delle uova). Il
compianto Stephen Jay Gould fece notare, giustamente, che differenti
ordini di animali hanno un potenziale interno molto diverso di produrre
specie nuove. Ottocentomila specie di scarafaggi, qualche decina di
specie di fringuelli, poche specie di ippopotami, elefanti, monotremi e,
sì, ammettiamolo, di scimmie antropomorfe come noi. Sono tutti «ottimi»
animali, cioè sono tutte ottime riuscite dei processi biologici, ma per
alcune soluzioni la porta è aperta a tante varianti, a tante specie, per
altri, invece, no. Il segreto, ancora largamente misterioso, risiede
senz' altro in proprietà interne, nell' organizzazione dei sistemi
genetici, non nella selezione naturale. La selezione naturale della
teoria darwiniana classica può agire solo su quello che le complesse
interazioni della fisica, la chimica, l' organizzazione interna dei
sistemi genetici e le leggi dello sviluppo corporeo possono offrire.
Perfino in un mondo in cui esiste l' ornitorinco non proprio tutto è
possibile.