Paolo Innocenti, biologo evoluzionista dell’università di Uppsala e collaboratore occasionale di Oggi Scienza, insieme a Ted Morrow e Damian Dowling della Monash University, pubblica oggi su Science una ricerca in cui rivela che i mitocondri materni modificano l’espressione di geni del moscerino della frutta. Quelli delle moscerine invece…
Paolo ci ha mandato una spiegazione che citiamo volentieri. Prima di tutto il contesto:
I geni mitocondriali sono inusuali perché vengono trasmessi solo dalla madre ai propri figli, attraverso la cellula uovo, mentre i mitocondri paterni vengono scartati a ogni generazione. Una simile caratteristica, a prima vista ininfluente, ha conseguenze enormi per i maschi. In particolare, significa che le mutazioni che colpiscono i mitocondri possono passare inosservate attraverso il sistema di controllo (la selezione), se hanno effetti deleteri nei maschi, ma non nelle femmine. Questo meccanismo di trasmissione materna assicura infatti che la selezione delle mutazioni mitocondriali avvenga solo nelle femmine.
I tre ricercatori hanno confrontato il genoma nucleare – dei cromosomi racchiusi nel nucleo della cellula – e quello mitocondriale nelle Drosophila melanogaster discendenti dalle stirpi “Alstonville” dell’Australia, “Brownsville” del Texas, “Dahomey” del Benin, “Japan” che si capisce, “Mysore” dell’India (per future occorrenze, c’è una stirpe “Sissa-Medialab” in alcune ciliege lasciate in redazione).
Il genoma mitocondriale, hanno scoperto, influenza l’espressione dell’8% dei geni nucleari se si considerano entrambi i sessi, ma di 1.172 geni nucleari dei maschi, il 9,6% del totale, e di 7 geni nelle femmine, appena lo 0,06%.
Inoltre, i geni che vengono maggiormente colpiti sono espressi quasi esclusivamente negli organi riproduttivi maschili e sono associati alla fertilità… I nostri risultati suggeriscono che i mitocondri si siano evoluti in modo tale da essere favorevoli per le femmine, e almeno parzialmente dannosi per i maschi.
All’altruismo femminile c’è un limite, insomma, ma almeno ora si sa dove cercare le mutazioni anticoncezionali, un passo avanti per risolvere i problemi di sterilità. In una presentazione elogiosa e un tantino preoccupata, il prof. John Parsh accenna alla “maledizione materna” che trasformerebbe i maschi in “vicoli ciechi” – dal punto di vista della selezione naturale s’intende – ed elenca alcune domande poste dal lavoro di Paolo e dei suoi colleghi e quindi le nuove ricerche cui apre la strada:
Come fa un genoma minuscolo che codifica per 13 proteine soltanto agire sull’espressione di centinaia di geni nucleari in un sesso in particolare? … La seconda domanda riguarda l’effetto sulle femmine delle mutazioni mitocondriali dannose per i maschi. Sono leggermente deleterie, neutrali o addirittura benefiche? E’ un parametro critico che ne determina il tasso di diffusione nella popolazione, importante anche per estrapolare i risultati dalla Drosophila ad altre specie dalla popolazione molto più ridotta.
Si capisce già dove vuol arrivare:
Per esempio se tali mutazioni avessero effetti leggermente deleteri sulla fitness femminile sarebbe prevedibile un maggior carico di mutazioni maschili negli esseri umani che nella Drosophila, poiché la selezione dovrebbe essere meno efficace negli esseri umani.
Sarà un caso se, nonostante la fatica per riprodurre la specie, le mammifere umane vivono più a lungo?
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