Vivi bene in città? È una questione di geni

I geni sono segmenti di DNA che influenzano l’aspetto e le funzioni di un organismo. Il DNA di un animale o di una pianta è come un libretto di istruzioni in cui sono trascritti abitudini riproduttive, capacità migratorie o, più nello specifico, la resistenza a un determinato veleno.
L’inquinamento urbano, il traffico e gli ambienti antropici stanno causando dei cambiamenti nelle istruzioni genetiche. L’insieme delle mutazioni genetiche di successo guidate dal nuovo ambiente è definito evoluzione.

Fino a poco tempo fa si pensava che l’evoluzione fosse un fenomeno lentissimo, impossibile da percepire nell’arco di una sola vita. Oggi sono molti gli scienziati evoluzionisti che stanno raccogliendo dati per smentire questa tesi. Primo tra tutti Isaac Wirgin, professore del Dipartimento di Medicina Evolutiva della New York University.

L’evoluzione urbana è un fenomeno recentissimo nella storia della terra. Negli ultimi cento anni, gli esseri umani hanno costruito e ampliato le loro città a un ritmo sempre maggiore. Ma, se le città crescono, crescono pure i loro impatti sull’ambiente. Un secolo fa, solo due persone su dieci vivevano in città. Oggi, più della metà di noi vive in un grande centro.

Wirgin ha guidato un gruppo di ricerca sullo studio genetico di una particolare specie di pesce, il Microgadus tomcod, in un tratto molto inquinato del fiume Hudson.

Tra la fine degli anni quaranta e gli anni settanta le industrie hanno rilasciato nelle acque del fiume ingenti quantitativi di policlorobifenili (PBC), potenti inquinanti considerati causa di morte o di insorgenza di cancro sia negli animali che negli esseri umani.

Nelle popolazioni coinvolte di Microgadus tomcod sono aumentati i casi di malformazioni e morte precoce ma si è a riscontrato un aumento della presenza di esemplari “mutanti”; in pochi anni si è diffusa una variante del gene AHR2 che sembra riuscire a proteggere il pesce dalla tossicità dei PBC.

Normalmente, hanno scoperto i ricercatori, il gene AHR2 fornisce indicazioni per la costruzione di una determinata proteina. Per essere dannosi i PCB devono attaccare proprio quella proteina. Il gene variante, però, da istruzioni per costruire una proteina lievemente diversa che non può essere intaccata dall’inquinante. Risultato: tutti gli individui di Microgadus tomcod del fiume Hudson, presentano, oggi questa variante.

Anche le piante hanno imparato a evolversi per affrontare le sfide della vita cittadina. Pierre-Olivier Cheptou è un ecologo evoluzionista presso l’Università di Montpellier in Francia.

I sui studi hanno come oggetto un’erba comune chiamata Crepis sancta che cresce in piccole macchie intorno agli alberi dei marciapiedi di Montpellier.

L’ecologo ha confrontato esemplari cittadini di questa specie con quelli della campagna circostante.

Gli esemplari di campagna tendono a produrre semi leggeri, facilmente trasportati anche da una leggera brezza. In città, invece, i semi prodotti sono molto più pesanti e non si depositano mai molto lontano dalla pianta madre.

Il motivi di tale evoluzione riproduttiva va sicuramente ricercato nell’ambiente. Molti dei semi leggeri, in città, sarebbero depositati sull’asfalto e non avrebbero la possibilità di dar vita a nuovi esemplari. I semi pesanti, invece, cadendo nello stesso substrato che ha visto crescere la pianta madre, hanno più possibilità di attecchire e, quindi, trasferire questo carattere vincente alle nuove generazioni.

Alla base di tutto una mutazione vincente ma che, avverte Cheptou, potrebbe rivelarsi una condanna a morte della specie. Se i semi non si allontanano molto dalle piante generatrici il risultato sarà una bassa diversità genetica, l’arma principale per sopravvivere a improvvise malattie. Insomma, un grosso prezzo da pagare per poter vivere nella cittadina francese!

Tuttavia, ci possono essere piante e animali che si sono evoluti anche senza pagare alcun prezzo. Le rondini della scogliera (Petrochelidon pyrrhonata) potrebbero esserne l’esempio.

Charles Brown, ecologo e Mary Bomberger Brown, ornitologa, dell’Università di Tulsa dal 1982 studiano le popolazioni di rondini che si annidano sotto i cavalcavia del Nebraska.

Negli ultimi 30 anni, dichiarano i ricercatori, il numero di uccelli uccisi dalle autovetture è notevolmente diminuito. Gli scienziati hanno notato che la maggior parte degli esemplari catturati vivi in prossimità dei nidi avevano ali notevolmente più corte rispetto agli esemplari uccisi dalle autovetture. I Brown hanno quindi dedotto che le ali più corte danno agli esemplari una maggiore precisione nel volo e quindi maggiore probabilità di non essere uccisi dalle auto in corsa. Si tratta di un cambiamento fisico importante, sicuramente risultato di una mutazione genetica.

Altro esempio lampante di evoluzione cittadina viene dalle popolazioni di topi dai piedi bianchi, Peromyscus leucopus. Nella cità di New York, nel tempo, le popolazioni si sono isolate tra loro occupando e evolvendosi autonomamente nei vari parchi cittadini. Alcune popolazioni hanno evoluto una variante genetica che li protegge dall’avvelenamento da metalli pesanti accumulati in grandi quantità nel suolo del parco. Altri hanno sviluppato una particolare resistenza alle malattie, forse perché obbligati a vivere in ambienti affollati in cui le malattie si propagano più velocemente.

La sorprendente capacità di evolversi delle popolazioni di topi è un grosso vantaggio evolutivo per loro ma, ci tiene a precisare Munshi-South, biologo della Fordham University di New York City, è molto improbabile che altri animali riescano ad adattarsi altrettanto rapidamente e il fallimento e l’estinzione sono dietro l’angolo.

Che dire, invece, degli esseri umani? Secondo Peter Ward, paleontologo dell’Università di Washington, negli ultimi 10.000 anni, la velocità della nostra evoluzione sarebbe aumentata in parte grazie a un rimescolamento genetico senza precedenti nella nostra specie, causato dai flussi migratori, in parte perché siamo riusciti a colonizzare ogni angolo della terra.

Di parere diametralmente opposto è David Attenborough, naturalista e divulgatore. L’uomo cittadino non è solo ospite ma soprattutto artefice dell’ambiente metropolitano in cui vive, ambiente in cui non esiste più selezione naturale. “Se la selezione naturale – ha dichiarato in un’intervista a Radio Times – è il principale meccanismo dell’evoluzione, allora la nostra si è fermata”. Una resistenza ereditaria a malattie come l’HIV potrebbe ancora conferire un vantaggio per la sopravvivenza ma, oggi, è la cultura e non l’eredità genetica, il fattore che decide se i singoli vivranno o moriranno.
Secondo un punto di vista ancora più critico, l’evoluzione genetica continua, ma in direzione opposta a quella naturale. La vita sedentaria, con l’indebolimento dell’apparato scheletrico, per esempio, sono fattori che che potrebbero renderci meno adatti alla sopravvivenza.

Ma ci sono pure altri fenomeni che potrebbero favorire l’involuzione, ad esempio l’educazione stessa. I dati parlano chiaro: in media, coloro che frequentano studi universitari e post-lauream ritardano la procreazione diminuendo le loro possibilità di successo mentre i loro coetanei non laureati generalemnte diventano genitori prima. Qualcuno sostiene dunque, in modo un po’ ardito, che se coloro che figliano meno sono i più intelligenti nella società allora è l’intelligenza stessa che diventa uno svataggio (in senso evolutivo) e dovremmo aspettarci una futura umanità con un QI più basso.

Capire se e in quale direzione si stia evolvendo l’essere umano è quasi impossibile. Ian Rickard, antropologo evolutivo dell’Università di Durham, boccia senza ombra di dubbio la tesi di Attenborough e sostiene con fermezza che non vi possa essere alcuna specie sul pianeta che si sia liberata delle forze della natura. È molto probabile che l’ambiente artificiale che ci siamo costruiti intorno, stia operando una forma di selezione, sia essa naturale o culturale, che non riusciamo ancora a cogliere nel suo insieme.

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