Lo scorso settembre, in un blog chiamato La natura del nutrimento e il nutrimento della natura, Ho discusso uno studio in cui il Dr. Brian Dias della Emory University ha suggerito che alcune informazioni biologiche vengono ereditate attraverso cambiamenti chimici nel nostro DNA. Chiamato imprinting genomico, ha dedotto che i ricordi di esperienze traumatiche o stressanti potrebbero essere trasmessi dai nostri antenati. Da anni si sa senza dubbio che di generazione in generazione gli aspetti più importanti della nostra istruzione genetica vengono trasmessi attraverso il nostro DNA. Nell'ultimo decennio, tuttavia, attraverso la scienza dell'epigenetica, è emerso anche che l'ambiente gioca un ruolo importante nei cambiamenti genetici.
In un nuovo studio pubblicato in Scienze, i ricercatori hanno scoperto che i cambiamenti genetici ambientali possono essere trasmessi in un animale, capisci, per 14 generazioni. Chi conosceva una creatura semplice come un nematode (Caenorhabditis elegans) potrebbe forse svelare uno dei più grandi misteri dell'umanità?
Guidati da un team dell'Organizzazione europea di biologia molecolare (EMBO) della Spagna, gli scienziati volevano studiare per quanto tempo l'ambiente può lasciare un segno sull'espressione genetica. Lo hanno fatto utilizzando un verme nematode geneticamente modificato che trasportava un transgene (materiale genetico trasferibile naturalmente) per una proteina fluorescente. Quando attivato, questo gene faceva brillare i vermi sotto la luce ultravioletta. Successivamente, hanno controllato l'ambiente riducendo la temperatura a 20 ° Celsius (68 ° F), misurando nel contempo la bassa attività del transgene. A questa temperatura, brillavano a malapena. Quando i vermi sono stati spostati in un clima più caldo di 25 ° C (77 ° F), tuttavia, improvvisamente i vermi hanno iniziato a emettere un bagliore, indicando che il gene fluorescente era diventato molto più attivo. Poi è arrivato il momento rivelatore: quando i vermi sono stati riportati a temperature più basse per vedere cosa sarebbe successo all'attività del gene della fluorescenza, hanno continuato a brillare intensamente, suggerendo che i vermi stavano conservando una "memoria ambientale" del clima più caldo.
Il transgene ha continuato ad essere altamente attivo ed espresso per le successive sette generazioni, nessuna delle quali aveva sperimentato le temperature più calde, quindi i piccoli vermi hanno ereditato un cambiamento epigenetico attraverso sia le uova che lo sperma. Sono stati condotti ulteriori esperimenti, mantenendo cinque generazioni di nematodi a 25 ° C (77 ° F). La loro prole è stata quindi sottoposta a temperature più fredde, ma i vermi hanno continuato ad avere un'attività transgenica più elevata per 14 generazioni senza precedenti. Considerando che i cambiamenti ambientali nell'espressione genetica durano solo poche generazioni, questo è il più lungo cambiamento genetico osservabile generazionalmente che gli scienziati abbiano mai assistito.
"Non sappiamo esattamente perché questo accada, ma potrebbe essere una forma di pianificazione biologica in avanti", ha detto Adam Klosin dell'EMBO e dell'Università Pompeu Fabra, in Spagna. La co-ricercatrice Tanya Vavouri dell'Istituto di ricerca sulla leucemia Josep Carreras in Spagna, ha suggerito che a causa della breve durata della vita del verme, trasmettono le condizioni del passato per aiutare i loro discendenti a prevedere le condizioni ambientali future.
Questo particolare tipo di worm è un soggetto di prova ideale perché richiede solo circa 50 giorni per sviluppare 14 generazioni. Tuttavia, lascia indizi su ciò che è possibile in altri animali, inclusi gli umani. Il problema con lo studio di questo negli esseri umani è che a causa del tempo necessario alle generazioni per svilupparsi, è difficile misurare l'eredità epigenetica. Ma come abbiamo visto dal lavoro del dottor Brian Dias in La natura del nutrimento e il nutrimento della natura blog, sembra che eventi potenti nella nostra vita possano davvero influenzare lo sviluppo dei nostri figli e forse anche dei nipoti. Ad esempio, uno studio ha mostrato una maggiore intolleranza al glucosio nei figli e nei nipoti delle donne sopravvissute alla carestia olandese del 1944-45, e un altro studio ha dimostrato che discendenti dei sopravvissuti all'Olocausto avere livelli più bassi dell'ormone cortisolo, che aiuta il corpo a riprendersi dopo un trauma.
La natura non spreca mai nulla nel suo tentativo di trasmettere informazioni agli organismi viventi. È il suo modo di attrezzare al meglio le generazioni future per affrontare le stesse condizioni ambientali delle generazioni precedenti. L'ambiente scrive la storia dei nostri geni e il nostro DNA è il ricco libro di storia di generazioni non raccontate. La scienza sta appena iniziando a raggiungere la sua comprensione della saggezza della natura, quindi forse è il momento di contribuire alla storia dimostrando tratti e comportamenti altruistici. Amandoci l'un l'altro e cooperando, invece di fare la guerra e vivere nella paura costante, potremmo semplicemente superare la "sopravvivenza del più adatto" di Darwin per "prosperare con i più saggi".