In principio, i fagioli
Dopo “Spillover”, David Quammen ci riprova con il mistero della biologia molecolare
Avete mai sentito parlare di trasferimento genico orizzontale (HGT horizontal gene transfer)? Probabilmente no, non ne aveva sentito parlare neppure David Quammen, già autore del predittico Spillover – giunto recentemente a nuova fama grazie alla mirabile descrizione dell’epidemia da coronavirus che sarebbe arrivata da qualche wet market della Cina del sud, forte del dettaglio non insignificante di aver raccontato tutto ciò anni prima che accadesse –; eppure il trasferimento genico orizzontale è una scoperta in grado di cambiare in modo permanente l’immagine che abbiamo dell’albero della vita.
Il nuovo saggio dell’autore americano, L’albero intricato (Adelphi), squaderna nelle sue 536 pagine l’evoluzione di una scienza misteriosa quanto ricca di sorprese, la biologia molecolare, ripercorrendola dai fagioli di Mendel e dalle interessanti – ma nel tempo misconosciute – osservazioni di Jean-Baptiste Lamarck, passando per i fondamentali princìpi messi insieme da Darwin nell’Origine della specie – è sua l’immagine dell’albero, che inizialmente avrebbe dovuto essere un corallo –, fino ad arrivare alle rivoluzioni novecentesche introdotte da scienziati che pur riuscendo a modificare quella che consideravamo un’acquisizione ormai certa, non hanno raggiunto la fama di solito accordata agli autori di scoperte tanto rivoluzionarie.
Tra questi sono da ricordare almeno il biologo statunitense Carl Woese (per Quammen il più importante del Ventesimo secolo), scopritore del terzo regno animale, quello degli archei, una classe di microrganismi alla base dell’evoluzione di “tutti gli animali, tutte le piante, tutti i funghi e tutte le altre creature complesse formate da cellule dotate di Dna all’interno del nucleo, e la lista include anche noi”, e la microbiologa Lynn Mergulis, la prima a capire che “le cellule da cui è formato ogni organismo vivente sono creature chimeriche, composte da batteri catturati dentro ricettacoli non batterici”. Lo studio sugli archei è stato il trampolino per indagare uno dei più grandi misteri dell’evoluzione della vita sulla Terra, e ha permesso di capire che i geni non si muovono solo “verticalmente”, dai genitori ai figli (permettetemi di semplificare) ma anche “orizzontalmente”, scavalcando i confini interspecifici, e ciò accade a livello dei microrganismi.
Il meccanismo di trasferimento genico orizzontale è infatti la cosiddetta eredità infettiva, che lavora – come suggerisce la parola – come fanno le infezioni di virus e batteri, ed è proprio quando questi riescono a portare del materiale genetico nel genoma di un essere vivente (all’interno delle cellule riproduttive, nei testicoli e nelle ovaie) che la mutazione diventa ereditaria. La conseguenza di tutto ciò? Per quanto sorprendente l’8 per cento del nostro Dna (“l’equivalente genetico di una trasfusione di sangue”) deriva da mutazioni apportate in questo modo dalla trasmissione retrovirale, e ciò ha influenzato profondamente l’evoluzione umana, così come quella di tutte le altre specie. Il processo ratifica il superamento della divisione in regni separati e ritenuti incomunicabili, l’animale e il vegetale, dimostrando come i rami dell’albero della vita non siano solo divergenti ma spesso convergano. E’ così che nascono nuove specie, un esempio citato da Quammen è quello delle “lumache di mare della specie Elysia viridis, che nel periodo dell’immaturità si cibano di alghe verdi e poi, invece di digerire completamente le alghe, trattengono all’interno delle proprie cellule i loro cloroplasti. Questi, una volta acquisiti, permettono alle lumache di svolgere la fotosintesi come piante, ricavando energia dalla luce del sole sui bassi fondali dove vivono. Da adulte diventano a tutti gli effetti ibridi animali-vegetali”. Ne L’albero intricato questa avventura di scoperta scientifica è narrata con l’abilità divulgativa che Quammen aveva già dimostrato di possedere in precedenza, raccontando in questo caso un meccanismo e una vicenda meno noti ma dai precipitati che non è eccessivo definire decisivi in tutto ciò che sul nostro pianeta possa dirsi vivo.