I dinosauri torneranno a vivere

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E’ solo questione di qualche anno, finanziamenti permettendo, ma gli scienziati americani ammettono di essere in grado di “resuscitare” i giganti della preistoria.

Ricordate Jurassik Park, il film diretto da Steven Spielberg e basato sul romanzo di Michael Crichton dove gli scienziati della Ingen, la società del miliardario Jhon Hammond, prelevano del sangue di dinosauro da un’antica zanzara intrappolata nell’ambra e ne estraggono il DNA per  riportare in vita i “lucertoloni” della preistoria? Bene, tenetevi forte perché quello che sto per dirvi potrebbe stramazzarvi al suolo: secondo uno studio pubblicato da alcune autorevoli riviste scientifiche russe la scienza moderna sarebbe in grado di “resuscitare” i dinosauri.

 

Si, avete capito bene, i dinosauri, quei bestioni scomparsi circa 65 milioni di anni fa che al solo  pensiero di sfiorarli o sentirli ti danno i brividi. In realtà, non si tratterebbe di una vera e propria resurrezione ma di ricreare le specie estinte attraverso due procedimenti distinti.
Il primo metodo consiste nell’incrociare le specie domestiche primitive che provengono da un determinato antenato. Con questa tecnica, all’inizio degli anni 70, alcuni biologi tedeschi riuscirono a “riportare in vita” l’antenato del cavallo moderno (Equus caballus), il Tarpan (Equus ferus ferus), un equino selvatico di origine euroasiatica, estintosi definitivamente in Ucraina a cavallo degli anni 1918 e 1919. Gli scienziati stavano “manipolando” i geni contenuti nelle cellule riproduttive di due specie, il Konic e il Sorraia, che presentavano delle affinità con l’animale scomparso e come risultato di questo lavoro hanno dato vita a una creatura il cui aspetto era esattamente lo stesso dell’antenato estinto. Oggi, branchi numerosi di questo animale sono presenti in Polonia e Germania.
Questo approccio, tuttavia, non può essere attuato per riportare in vita i dinosauri visto che non esistono specie domestiche di questi rettili. E’ inutile dire che neanche dall’incrocio dei discendenti di questo gruppo, alcune categorie di uccelli (es. i rapaci), i coccodrilli e i varani potrebbe mai uscire nulla del genere! Esiste però una scappatoia: quella di creare degli embrioni ibridi. Se il DNA di un animale estinto viene conservato, è possibile impiantare una molecola, nel nucleo della cellula elementare della specie più vicina. Per i volatili e i rettili si tratta di un’operazione molto semplice da attuare poiché l’intero processo di sviluppo si svolge all’interno di un uovo. Per i mammiferi, l’unica difficoltà è quella di reperire una “madre surrogata”, cioè una femmina della specie più vicina a quella da riprodurre nella quale trapiantare l’embrione. Tanto per fare un esempio, se volessimo “resuscitare” un mammut, l’elefante asiatico femmina giocherebbe il ruolo di madre surrogata. Gli scienziati prevedono di utilizzare questa tecnologia per riportare in vita proprio questo animale, ma anche: il rinoceronte lanoso, il cervo dalle grandi corna, il lupo pouched (sterminato nel 20° secolo); il DNA di questi animali risulta conservato molto bene e di conseguenza si tratta di un’impresa che non presenta grossi problemi.
Un discorso un po’ diverso per i “colossi” come il Tyrannosaurus Rex, visto che i laboratori di ricerca non dispongono dei campioni di DNA di questi rettili. Sono infatti passati più di 60 milioni di anni dalla loro estinzione e tutti i materiali organici presenti nelle ossa sono stati sostituiti da sostanze non organiche; quelli che a prima vista sembrano i resti di un dinosauro sono in realtà delle pietre (fossili) e di conseguenza il DNA non può essere estratto e conservato. Bisognerebbe avere un po di fortuna e rinvenire un dinosauro congelato, ma ciò è molto improbabile visto che non si è a conoscenza di alcuna glaciazione avvenuta in corrispondenza dell’Età dei rettili, come invece è accaduto per i mammut. Gli scienziati però hanno trovato un escamotage e ritengono che questi lucertoloni possano essere creati di nuovo. Come? Attraverso i geni omeotici (o omeogeni), cioè quelle unità ereditarie fondamentali che controllano la formazione delle prime fasi di sviluppo dell’embrione e in grado di conservare “informazioni” molto datate che vengono attivate o disattivate da particolari proteine. Questa scoperta  è scaturita dallo studio di un semplice insetto lungo appena 3 mm: la drosofila.
Si tratta di un minuscolo moscerino della frutta adottato già come modello per lo studio della genetica animale nel 1909 da Thomas H. Morgan, il cui laboratorio alla Columbia University divenne noto come “la stanza dei moscerini”. Osservando alcuni suoi mutanti, che presentavano delle bizzarre alterazioni del normale modello di sviluppo (esempio zampe al posto delle antenne, due paia di ali anziché uno), gli studiosi individuarono circa una trentina di omeogeni responsabili dell’organizzazione spaziale del corpo dell’insetto; questi regolano la “regionalizzazione” dell’embrione, determinano cioè la posizione di ciascun organo e apparato nei relativi segmenti del corpo, stabilendo gli assi antero-posteriore, dorso-ventrale e destra-sinistra. Per farla breve, i geni  omeotici “dicono” cosa produrre e quando durante lo sviluppo. Circa 30 anni fa, si è scoperto che oltre una dozzina di omeogeni individuati sui cromosomi della drosofila contenevano una sequenza di DNA comune chiamata omeobox. Questa “catena” è stata successivamente individuata nel genoma di molti altri animali, dal verme fino all’uomo. I geni che contengono l’omeobox, come parte integrante della loro struttura, svolgono un ruolo fondamentale nell’ordinamento della disposizione spaziale delle parti dell’embrione e coordinano l’espressione di moltissimi altri geni coinvolti nel processo di sviluppo.
Per comprendere quando e dove intervenire nel corso della crescita embrionale, basta pensare al feto umano: nella fase iniziale appare come un pesce, poi si trasforma in anfibio e infine ottiene le caratteristiche tipiche dei mammiferi. Gli uccelli invece, presentano gli omeogeni dei dinosauri, tanto che durante lo sviluppo dell’embrione, anche se per un periodo molto breve, si notano delle somiglianze con i giganti della preistoria. Poi, però, entrano in gioco speciali proteine che disattivano le caratteristiche primitive attivando i geni omeotici specifici dei volatili. La domanda che sorge spontanea a questo punto è se sia possibile prevenire la disattivazione di questi geni. A tal proposito, un gruppo di scienziati della McGill University, diretti da Hans Larsson, mentre osservavano lo sviluppo del feto di una gallina, si sono accorti che nella fase iniziale questo presentava la stessa coda di un rettile. Poi, però, andando avanti nella crescita, l’attività dei geni responsabili della formazione dell’estremità dell’animale si arrestava e la coda spariva per sempre. Da qui l’idea di Larsson di cercare di bloccare l’attività delle proteine che disattivavano i geni della coda. Il team di scienziati è riuscito nell’impresa ma il “Gallus Caudam” (Gallinaceo con la coda) è morto prima che l’appendice si formasse completamente.
Nel 2005, i biologi evolutivi Jhon Fallon e Mattew Harris presso l’Università del Wisconsin, stavano eseguendo degli esperimenti su embrioni di pollo mutante, quando hanno notato delle strane protuberanze emergenti dalle fauci del feto della gallina. Queste sporgenze altro non erano che dei denti a forma di sciabola, identici a quelli posseduti dagli alligatori durante lo stato embrionale e dai piccoli di alcune specie di dinosauri del Giurassico. E’ poi emerso che i mutanti hanno un gene recessivo che uccide in genere l’embrione prima della nascita. Tuttavia, si è capito che il gene attiva degli “antichi” omeogeni che conservano la caratteristica “dente” del dinosauro. Per questo motivo, Fallon e Harris hanno creato un virus che si comportava in maniera simile al gene letale recessivo presente nei polli mutanti, ma senza essere mortale. Quando gli scienziati hanno impiantato il virus in embrioni normali, sono cresciuti i denti senza effetti collaterali dannosi. Questa volta però la gravidanza non è stata portata a termine per una vecchia legge degli Stati Uniti d’America, che prevede la distruzione degli embrioni  ibridi due settimane dopo il completamento degli esperimenti. Grandi progressi sono stati fatti da allora dalla scienza.
Il Dr Arkhat Abzhanov dell’Università di Harvard è riuscito a stabilire quali geni omeotici sono responsabili della formazione del tipico muso da dinosauro piuttosto che il becco e ha scoperto le proteine per disattivare i geni. Dopo aver aggiunto altre proteine nelle cellule dell’embrione per bloccare i “disattivatori”, Abzhanov è riuscito a crescere una gallina con il muso simile a quello di un coccodrillo. L’embrione ha proseguito a sviluppare e avrebbe dato sicuramente vita ha un “pollodrillo”, se lo scienziato non fosse intervenuto per ucciderlo dopo 14 giorni, nel rispetto delle normative americane. Da tutti questi esperimenti si è capito che è possibile creare i dinosauri dagli uccelli. Sicuramente non saranno le creature che ha abitato in passato il nostro pianeta, visto che il genoma dei nuovi esseri includerà DNA aviario che i dinosauri della preistoria non avevano. Le creature rappresenteranno delle nuove specie create dall’uomo, anche se lo sviluppo fisico e comportamentale sarà quello tipico dei loro progenitori.

R. M.

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