CERVELLO UMANO: UN MIRACOLO NEI GENI
Il biologo J. B. S. Haldane per primo notò che lo straordinario incremento di dimensione dell’encefalo umano costituisce la più rapida trasformazione evolutiva che si conosca.
Il tempo intercorso fra l’Australopithecus e l’Homo habilis e fra questo e l’Homo sapiens è veramente breve, se comparato a
quello richiesto per l’intera evoluzione del cervello dei mammiferi, eppure in
quel lasso di tempo il volume delle strutture neo-encefaliche, e in particolare
della neocorteccia, ha avuto una vertiginosa crescita esponenziale che ne ha
determinato un incremento proporzionale superiore a quello che aveva condotto
dall’animale più semplice fino alla scimmia. Questo incremento volumetrico,
secondo la maggior parte degli studiosi di paleoantropologia, ha preceduto lo
sviluppo di un linguaggio verbale e di forme sociali organizzate e non può
considerarsi -come si faceva in passato- conseguenza di attività ad alto
impegno cognitivo.
Sono fioriti innumerevoli
costrutti ipotetici ed alcune teorie per spiegare la genesi di questo salto naturale nel numero dei neuroni,
nel grado di complessità dei collegamenti e nel livello di organizzazione
morfofunzionale. In genere, questi tentativi di interpretazione delle cause si
fermano al livello fenotipico, cioè all’aumento di dimensioni dell’encefalo.
Infatti, si sa ancora poco circa i mutamenti genetici che resero possibile
questa straordinaria evoluzione.
Dorus e i suoi collaboratori (Accelerated evolution of
nervous system genes in the origin of Homo sapiens Cell 119, 1027-1040,
2004) hanno
intrapreso uno studio molto interessante, volto ad accertare se nella
comparazione filogenetica dei geni ritenuti fondamentali per lo sviluppo del
sistema nervoso è possibile rintracciare un’accelerazione evolutiva
corrispondente al dato anatomico e fisiologico.
Sono stati comparati i tassi di
evoluzione di 214 geni che hanno ruoli importanti per il sistema nervoso in due
diverse linee evolutive:
1)
una linea di primati, compresa fra i macachi e gli esseri umani;
2)
una linea di mammiferi costituita dai roditori compresi fra i ratti
e i topi.
Il tasso medio di evoluzione per
questi geni è risultato molto più alto nella linea dei primati che in quella
dei roditori.
Successivamente gli autori hanno comparato un sottogruppo di geni importanti per lo sviluppo del sistema nervoso centrale, ed hanno trovato una differenza nel tasso di evoluzione fra roditori e primati molto più alta di quella dell’intero gruppo dei 214 neuro-geni.
Sulla base di questi dati il gruppo di Dorus ha deciso di comparare i geni della linea evolutiva che porta al macaco con quelli della linea che conduce all’Homo sapiens: i geni per lo sviluppo del sistema nervoso centrale umano presentavano il più elevato tasso di accelerazione evolutiva misurabile.