IV.3. Variabilità genetica

Uno dei motivi essenziali della discrepanza fra la Teoria di Darwin e la Teoria Generale dell'Evoluzione Condizionata della Vita è la fonte o origine della variabilità genetica, modificazioni del codice genetico o deriva genetica. Per la prima, l'origine della variabilità genetica ha carattere aleatorio, mentre la seconda lo ritiene impossibile dal punto di vista logico, quindi, per la TGECV, le suddette modificazioni hanno un carattere indotto e dunque una finalità.

NOTIZIE DI EVOLUZIONE

"...Il comportamento degli animali è sempre logico, poiché è la conseguenza di una strategia evolutiva..."

El País 02-10-2002. Congresso Nazionale di Etologia.

D'altra parte bisogna segnalare che la genetica attuale sta interagendo sul codice genetico del DNA senza sapere le conseguenze che una modifica dello stesso può avere.

La regolazione genetica attuale è qualcosa di simile alla modificazione di un programma informatico eseguita senza la conoscenza della sua struttura, delle sue funzioni o del linguaggio di programmazione nella sua globalità. Non ho l'intenzione di esagerare in assoluto i rischi che l'ingegneria genetica può comportare, esistono senz’ombra di dubbio, ma credo che siano davvero limitati.

Quando si modifica un programma, può smettere di funzionare, ma è difficile creare per caso un virus informatico. Con la variabilità genetica aleatoria o per caso dovrebbe occorrere lo stesso, il nuovo essere non avrebbe la capacità di sopravvivere, ma nient’altro. Un tema distinto sarà il disegno intenzionato di problemi genetici tipo guerra batteriologica.

NOTIZIE DI EVOLUZIONE

Sydney Brener
Premio Nobel di Medicina 2002
"Non comprendiamo basicamente nulla del genoma umano"

El País 18-09-2003.

Si può inoltre immaginare che più si sa sul funzionamento del DNA, più sarà facile giungere alla convinzione dell'impossibilità che sistemi così complessi e perfetti siano sorti come conseguenza di una variabilità genetica aleatoria. Ho anche l'impressione che siano ancora considerate aleatorie perché non si conoscono le cause delle stesse e non perché sia stato dimostrato il loro carattere aleatorio.

IV.3.a) Concetto e definizione di gene

Al contrario di quanto avviene nella genetica classica, oggi è difficile dare una definizione di gene. Il funzionamento del genoma è più complicato di quanto pensassero i biologi pochi anni fa.

Utilizzerò un concetto di variabilità genetica o modificazioni del codice genetico ristretto, nel senso che mi riferirò alle modificazioni del codice genetico che avvengono nei geni da trasmettere alla discendenza o da ricevere dai genitori.

GloFish - geneticamente modificati
Danio rerio (Immagine di dominio pubblico)
GloFish - geneticamente modificati. Danio rerio

Questa restrizione è importante poiché, come sappiamo, tutte le cellule contengono un codice genetico intero dell'individuo. È possibile che una modificazione genetica nasca in una cellula priva di funzioni riproduttive, il concetto qui utilizzato comprenderà queste modificazioni nella misura in cui alla fine si spostano al sistema riproduttivo con qualunque metodo possibile.

Logicamente fino ad oggi non è ammessa la possibilità che possa esistere alcun metodo.

Un'altra precisazione da fare è l'uso dell'espressione “cambiamento in un gene” o simili, per fare riferimento ad espressioni del tipo “modificazioni del codice genetico o informazione genetica da trasmettere ai discendenti o ricevuta dai genitori”, evitando così la ripetizione eccessiva.

Quest'uso pratico verrà evitato nella misura del possibile, ma talvolta facilita i ragionamenti; lo userò anche per riferirmi all'informazione genetica che potrebbe trovarsi nei diversi geni quando questa circostanza non è rilevante.

NOTIZIE DI EVOLUZIONE

"Il lato nascosto del genoma.
... Oggi è molto difficile dare una definizione precisa di cos'è un gene.
... abbiamo geni che codificano proteine partendo dal DNA e geni di ARN che non codificano.
... Le molecole di ARN sono parti di un rompicapo di cui non si conosce la figura"

El País 10-09-2003.

Abbiamo di solito l'impressione che l'informazione genetica e la variabilità genetica siano qualcosa di molto complicato: la struttura molecolare tridimensionale del DNA, ecc. Occorre quindi segnalare che il concetto qui utilizzato è perfettamente assimilabile ad altri concetti molto più comuni della vita quotidiana e probabilmente più utili per seguire un’argomentazione più o meno complessa.

Questa equivalenza si deve al fatto che l'analisi realizzato rispetto all'informazione genetica e la variabilità genetica è di carattere funzionale e non di meccanismi molecolari che utilizza la natura.

Possiamo citare a questo fine alcuni esempi:

  • Codice di un programma informatico.
  • Piano e definizioni tecniche di un edificio.
  • Insieme di definizioni tecniche che permettano la fabbricazione di un'automobile.
  • Istruzioni per l'uso d'ogni tipo di apparecchio più o meno complicato.

IV.3.b) Classificazione della variabilità genetica

La variabilità genetica si può classificare da diversi punti di vista; non cercherò neanche d'essere esaustivo nella sua classificazione; l'obiettivo è di dare un'idea delle molte possibilità esistenti al momento della classificazione e di mostrare le più rilevanti, emerse nell'analisi dell'evoluzione.

  • Variazioni genetiche derivate dagli obiettivi del sistema evolutivo.
    • Miglioramento dell'efficacia.
      • Miglioramento delle caratteristiche dei materiali: proteine nuove.
      • Razionalizzazione e semplificazione della struttura del codice genetico.
      • Miglioramento dell'efficacia funzionale di qualsiasi elemento dell'informazione genetica.
    • Garanzia e sicurezza.
      • Provocare varianti genetiche per supplire diverse circostanze ambientali.
      • Associare a parte dell'informazione genetica la condizione di strutturale per sapere le conseguenze che potrebbe trarre una futura modificazione o una sua variazione.
      • Mantenimento dell'informazione genetica non operativa per possibili usi posteriori.
    • Coerenza e compatibilità.
      • Associare la condizione di verificazione con l'informazione dell'altra fonte nei casi di differenziazione sessuale.
      • Sviluppo parallelo ed equilibrato delle funzioni di geni con caratteri complementari.
    • Ottimizzazione.
      • Apportare modifiche rischiose all'informazione genetica confidando nel meccanismo posteriore della selezione naturale nell'ipotesi del fallimento.
      • Variazioni genetiche destinate ad ampliare le possibilità d'uso degli stessi meccanismi o funzioni del nuovo essere.
  • Per i metodi di evoluzione genetica che formano parte o sui quali si basano.
    • Prova ed errore.
    • Selezione naturale.
    • Verifica esaustiva.
    • Verifica parziale.
    • Differenziazione sessuale primaria endogamica ed altre varianti.
    • Differenziazione sessuale.
    • Verificazione esterna dell'informazione genetica.
    • Copia di sicurezza o archivio storico.
  • Per la causa e l'origine delle variabilità genetiche.
    • Accidentale o mutazioni aleatorie/ indotta.
    • Interna / esterna (all'individuo). La prima sarebbe l'insieme dei miglioramenti nel codice genetico avvenuti come conseguenza dell'apprendimento, il lavoro e l'esperienza nel corso della vita dell'individuo e anteriori alla trasmissione dell'informazione genetica.
    • Endogena (logica del sistema genetico) / esogena (fattori ambientali)
  • Per la natura dell'espressione.
    • Codice operativo / non operativo (DNA “spazzatura”, termine non molto appropriato.)
    • Discrete / continue.
    • Restrittiva (Condizione di verificazione esterna…) /additiva /speciali.
    • Variazioni di geni con caratteri complementari / indipendenti / dipendenti.
    • Immediate / lontane (conferma in diverse generazioni)
    • Momenti iniziali (del nuovo essere) / posteriori.
    • Visibili (scala macro) / non visibili (scala micro)
      NOTIZIE DI EVOLUZIONE

      "La materia oscura del DNA esce allo scoperto.
      ... La prima sorpresa è che ciò che si era definito come spazzatura genetica non lo è: l'80% del DNA risulta avere una funzione biochimica. E niente meno che il 95% è implicato nella regolazione dei geni convenzionali."

      El País 6-09-2012

  • Per i meccanismi di variabilità genetica.
    • Aleatori / disegno.
    • Aleatori predeterminati (solo fra opzioni) / aleatori puri.
    • Semplici /complessi.