Biologia e societa’

Le interazioni fra Biologia, Società Le interazioni fra Biologia, Società e Ambientee Ambiente

O R I G I N IDivergenza dai primati 4-6 milioni di anni

Homo habilis 2-2,3 milioni di anni

Homo erectus 1,8-1,2 milioni di anni

Homo neanderthalensis 300.000-130000 anni

Homo sapiens 200.000-100.000 anni

Strumenti acheulani 200.000 anni

Espansione 50.000 anni

Agricoltura c.a 9000 anni fa

STRATEGIE ADATTATIVE

-- RICERCA DELL’AMBIENTE ADATTO

-- CACCIA, PESCA, RICERCA

-- ACQUISIZIONE DELLA CAPACITA DI ASTRAZIONE ( ARTE)

-- COSTRUZIONE DI OGGETTI SU PROGETTO

-- MODIFICAZIONE DELL’AMBIENTE SECONDO PROGETTO

-- INVENZIONE DELLO SCAMBIO DI OGGETTI

-- INVENZIONE DELLA MONETA E DELLO SCAMBIO VIRTUALE

LA UTOPIA MECCANICA PREVEDE LA POSSIBILITADI TRASFORMARE IL MONDO CON EFFETTI PREVEDIBILI: QUESTO E’ POSSIBILE SOLO SE IL MONDO E’ TUTTO MECCANICO

La Biologia studia la vita. Per questo, diversamente dalle altre Scienze,influisce sulle Società umane e attraverso queste sull’ambiente direttamente ma anche indirettamente.

a) Direttamente: con le tecnologie può permettere di modificare gli esseri viventi

b) Indirettamente: : con i dati, i concetti, le teorie , che concorrono a modificare la nostra concezione della vita e di noi stessi e con essa i nostri atti individuali e collettivi e la struttura-funzione stessa delle nostre società

Concorre così a far evolvere lo “Spirito del tempo” che di fatto “sceglie” gli obiettivi verso cui dirigere la nostra strategia di cambiamento del Mondo vivente e non vivente.

Lo spirito del tempo d’altra parte influenza :

a) La domanda di ricerca da parte della società

b) La “faccia” della natura che viene di volta in volta osservata

c) Il metodo con cui viene osservata

d) I concetti di base che si usano per interpretare i dati

e) L’accettazione o meno , da parte della Società delle interpretazioni proposte

Nel 1847 viene pubblicato il ManifestoNel 1847 viene pubblicato il Manifesto

dei medici materialisti in cui si dichiara la dei medici materialisti in cui si dichiara la

equivalenza dei sistemi viventi a quelli non equivalenza dei sistemi viventi a quelli non

viventiviventi

Da allora si usano per la vita gli stessiDa allora si usano per la vita gli stessi

metodi semplificatori di analisi usatimetodi semplificatori di analisi usati

allora in fisica e chimicaallora in fisica e chimica

Secondo questa concezione conoscendoSecondo questa concezione conoscendo

i singoli componenti della vita e i singoli componenti della vita e

assemblando i dati si conosce il tutto assemblando i dati si conosce il tutto

Gregorio Mendel , un fisico che vive in una delle prime città industriali, applica per la prima volta questo metodo allo studio della ereditarietà

Per questo sceglie di studiare singoli caratteri presenti in forme alternative di cui studia le frequenze di generazione in generazione

Dall’andamento delle frequenze di uno o due caratteri Mendel estrapola leggi valide per ognuno dei componenti del corredo ereditario.

Il tentativo di validare le leggi su più di una specie di piante fallisce per un consiglio errato del botanico Von Naegeli

Le leggi di Mendel vengono poi riscoperte ed estese all’inizio del Novecento

I CONCETTI FONDAMENTALI DI MENDEL

-- I geni sono indipendenti uno dall’altro

-- I varianti ( gli alleli) e i geni stessi si assortisconocasualmente di generazione in generazione

-- Ogni carattere corrisponde esattamente agli “ordini”dei geni e cioè é completamente determinato da essi senza nessuna influenza di fattori esterni

I concetti di Mendel portano poi , con il progresso della Biologia alla formulazione del “Dogma centrale”

La “utopia meccanica” prevede che gli esseri viventisiano del tutto determinati dal DNA ( il “progetto”)e che i geni siano indipendenti l’uno dall’altro come i componenti di una macchina progettata dall’uomo. Si propone una concezione meccanica e determinista della vita.

Possibili conseguenze della utopia meccanica

a) Gli esseri viventi sono “oggetti” come la materia non vivente ( le macchine) e non soggetti

b)Possono quindi essere progettati , modificati , venduti

c) I componenti del programma sono indipendenti e quindi possono essere cambiati uno per uno senza influire sullo stato degli altri.

d) Se tutto avviene secondo progetto, la conoscenza di questo permette la predicibilità totale del suo prodotto ( il sistema vivente)

Possibili conseguenze ideologiche del determinismo

-- Gli esseri umani sono diversi nel fisico e nelle menti solo perché hanno DNA diversi

-- Non sono influenzati dall’ambiente ma cambiano solo se cambia il programma

-- Nessuno ha colpa o merito dei suoi atti ma solo fortuna o sfortuna

-- La collettività umana non ha alcun ruolo nella storia dell’uomo

-- L’unico modo per migliorare la vita è cambiarne i programmi o non far riprodurre i componenti”peggiori”.

La classificazione di Linneo del 1758 degli umani AmericanusAmericanus: : rossiccio, collerico, capelli lisci spessi; rossiccio, collerico, capelli lisci spessi;

narici larghe,barba rada; ostinato,allegro, libero;narici larghe,barba rada; ostinato,allegro, libero; AsiaticusAsiaticus:: melanconico,rigido;capelli e occhi neri; melanconico,rigido;capelli e occhi neri;

severo, avaro; segue le opinioni dominanti. severo, avaro; segue le opinioni dominanti.

AfricanusAfricanus:: nero, flemmatico,; capelli occhi e pelle neri, nero, flemmatico,; capelli occhi e pelle neri, capelli ricci, pelle setosa; naso schiacciato, labbra capelli ricci, pelle setosa; naso schiacciato, labbra tumide, donne senza vergogna che producono molto tumide, donne senza vergogna che producono molto latte; ingegnoso, indolente, negligente, si unnge con il latte; ingegnoso, indolente, negligente, si unnge con il grasso, agisce secondo capricciograsso, agisce secondo capriccio

EuropeaeusEuropeaeus:: bianco, sanguigno, muscolare, capelli bianco, sanguigno, muscolare, capelli lunghi e fluenti, occhi blu , gentile, acuto, con capacità lunghi e fluenti, occhi blu , gentile, acuto, con capacità inventive;si copre con vestiti, governato da governed inventive;si copre con vestiti, governato da governed by lawsby laws..

Secondo la visione determinista e meccanica che è alla base delle rivoluzioni industriali, l’uomo può prendere le redini del miglioramento della vita , scegliere il modello ottimale e applicarlo ovunque.

Per questo si basa sulla scienza, che secondo questa visione è totalmente predittiva, permette di fare progetti validi in assoluto senza tema di errori

I “ progetti” autonomi della materia vivente e non vivente sono tutti sostituibili mano a mano che progredisce la “civiltà delle macchine”

ALCUNI NUOVI DATI E CONCETTI ALCUNI NUOVI DATI E CONCETTI SULLA STRUTTURA/FUNZIONE DEI SULLA STRUTTURA/FUNZIONE DEI SISTEMI VIVENTI:SISTEMI VIVENTI:

- Procarioti, piante, animali e uomo sono profondamente diversi ed hanno diverse strategie di adattamento.- I genomi sono depositari di strumenti costituiti da DNA e gli organismi hanno sviluppato una serie di processi diversi che permettono una forte “ambiguità”nella loro espressione ( uno strumento= più di una informazione espressa)-La “scelta” di quale parte della informazione potenziale esprimere in ogni momento e luogo, di quanto e di quando esprimerla deriva dai segnali che vengono dall’interno o dall’esterno delle cellule ( dal “contesto”)-I sistemi viventi sono organizzati a reti gerarchicamente connesse nella biosfera

IL GENOMA UMANO E QUELLO DEL TOPO SONO I IL GENOMA UMANO E QUELLO DEL TOPO SONO I PIU’ STUDIATI E SI POSSONO CONSIDERARE PIU’ STUDIATI E SI POSSONO CONSIDERARE RAPPRESENTATVI DEGLI EUCARIOTIRAPPRESENTATVI DEGLI EUCARIOTI

3.5 Gb. SNO RNA3.5 Gb. SNO RNA““Solo”23000 geni SN RNASolo”23000 geni SN RNAOltre 100.000 proteine si-RNAOltre 100.000 proteine si-RNA1.5% del DNA codificante sh-RNA1.5% del DNA codificante sh-RNA45% del DNA trasposoni ds-RNA45% del DNA trasposoni ds-RNA63% del DNA trascritto63% del DNA trascritto72% dei trascritti S/AS72% dei trascritti S/AS10% Pseudo RNA10% Pseudo RNA20000 pseudogeni20000 pseudogeni

-Sia in procarioti che in eucarioti l’adattamento durante i cicli vitali avviene sulla base di “scelte” fra la variabilità biologica potenzialmente disponibile all’organismo, di quella parte che è di volta in volta più utile.-Per questo si sono evoluti “generatori di variabilità” che aumentano l’informazione potenziale e quindi rendono più ampio lo spettro di scelte disponibile-La “scelta” avviene in seguito al“riconoscimento”attraverso codici a più dimensioni di segnali che vengono dal contesto che , una volta riconosciuti attivano gli strumenti di risposta disponibili

I batteri sono dotati di meccanismi che permettono lo scambio di parti del genoma anche fra specie diverse e processi che aumentano la frequenza di mutazione in risposta a stress

proteine

proteine

DNA promotore

gene

proteine

La attivazione e modulazione della attività genica avvengono con una serie complessa di processi di riconoscimento e comportano l’unione di un numero molto elevato di componenti fra cui sono molto rilevanti i diversi tipi di RNA in particolare prodotti dal DNA non codificante

AA BB

I processi fondamentali di “ambiguità” dei geni ( un gene = più di una catema poli-peptidica) si basano su splicing alternativo , promotori “a largo spettro” e geni sovrapposti

a)“Splicing” alternativo b) Geni sovrapposti

Infine,un’altra fonte di plasticità è la presenza di più minimi nei paesaggi conformazionali delle proteine che permette di compiere diverse funzioni a seconda del contesto.I prioni,come quelli che danno la BSE e altri del lievito inoltre, trasmettono informazione conformazionale e in questo modo si diffondono.

Protein network Actors network

LE RETI VIVENTI SONO FORNITE DI VICARIANZA ERIDONDANZA. RESISTONO BENE AL RUMORE DIFFUSO, MALE A QUELLO MIRATO AI NODI CON MAGGIORE NUMERO DI COLLEGAMENTI.

Sia negli animali che nell’uomo le interazioni fra individui possono portare a modificazioni semipermanenti della espressione genica e , attraverso questa , del comportamento di generazione in generazione come avviene nella trasmissione materna del comportamento nei topi .

La strategia adattativa umana si basa La strategia adattativa umana si basa sull’uso del cervellosull’uso del cervello

-- La nostra corteccia contiene 100 miliardi di neuroni

-- Questi possono organizzarsi in un milione di miliardi di potenziali sinapsi

-- Le sinapsi alla nascita sono in gran parte quasi-random e quindi si organizzano durante la vita

-- Le sinapsi si formano e si mantengono su segnali

-- La organizzazione del cervello cambia continuamente durante tutta la vita

-- Per questa ragione il nostro cervello può essere considerato il migliore “generatore di variabilità” mai “inventato”

La variabilità genetica umana è molto più bassa di quella dei primati La variabilità genetica umana è molto più bassa di quella dei primati più vicini filogeneticamente nonostante che la dimensione delle più vicini filogeneticamente nonostante che la dimensione delle popolazioni umane sia di gran lunga maggiorepopolazioni umane sia di gran lunga maggiore

From Kaessman and Paabo, 2002

Questo è probabilmente dovuto alla recentissima espansione degli umani a partire da una piccola popolazione e alla scarsa incidenza della selezione in una specie che si adatta per differenziazione culturale e non genetica. Infatti ci sono ancora 7000 lingue parlate

Distribuzione geografica del colore della pelle

Livelli di Fst negli umani Molti studi indicano che la Molti studi indicano che la

variazione fra continenti variazione fra continenti copre solo fra il 5 e il 15% copre solo fra il 5 e il 15% della variazione totale. della variazione totale.

Anche questo é dovuto alla Anche questo é dovuto alla origine recente della nostra origine recente della nostra specie .specie .

Between

Within

% genetic variation

5-15%

85-95%

Non è vero che nella vita vince “Il Migliore”:Vince il più plastico: chi “se la cava”E’ sbagliato cercare di “ottimizzare” la vita: bisogna lasciarla usare i suoi strumenti di variabilità e mantenere la condizioni migliori per lo sviluppo delle plasticità

Dolly , gemella di sua madre è il simbolo della omogeneizzazione e della diffusione del “migliore”

Dolly viene solo da uno di molti embrioni non riusciti bene e la sua vita è stata breve.

Una ricerca fatta dal suo “creatore” Wilmuth su tutti gli animali clonati ha dimostrato che nessuno dei pochissimi vivi è completamente normale.

Questo ha reso Wilmuth il più acerrimo nemico di Antinori , il sedicente “clonatore” di esseri umani.

Forse che la vita non è così meccanica come sembrava?

INGEGNERIA GENETICA

Trasferimento di una sequenza di DNA da un organismodonatore ad uno ricevente non interfecondo con il primo

Questa operazione non va confusa con l’incrocio nécon l’uso delle radiazioni: in questi due casi non siintroduce un nuovo gene ( una nuova funzione) ma un variante di geni preesistenti ( un “allele”).

Il modo d’uso delle nuove tecniche, gli obiettivi e i risultati chiariscono il processo pericoloso di virtualizzazione a cui stiamo andando incontro.

La ingegneria genetica , disciplina ancora basata sulla vecchia concezione meccanica è fallita negli organismi superiori

I prodotti nei batteri; batteri produttori di farmaci perché transgenici per geni umani; batteri produttori di enzimi ad uso industriale;armi batteriologiche costituite da batteri transgenici per geni che contengono l’informazione per tossine I prodotti negli animali: nessuno per la alimentazioneLa terapia genica: solo quattro protocolli nella ultima fase di sperimentazioneI prodotti nelle piante: solo due : resistenza ad erbicidi e resistenza ad insetti; solo in mais, soia, colza e cotone; solo in quattro Paesi ( USA, Canada, Argentina e Cina).

Le ragioni del fallimento stanno nel fatto che il gene inserito, modifica in modo negativo e imprevedibile la rete armoniosa di geni fissatasi con la evoluzione. ,

Nl gr 1/3Nl gr 2/4

Nl gr 18/20

A

B

L’inserimento di un gene di ratto che ha a che fare con il sistema ormonale animale interferisce anche con una pianta cambiandola notevolmente

Qualcosa di simile è successo anche in natura con il trasferimento spontaneo di geni da un batterio ad una pianta

LA VIRTUALIZZAZIONE

Nonostante il fallimento della clonazione e per ora anche della attuale ingegneria genetica negli organismi superiori:-- Il dibattito verte ancora sugli stessi prodotti-- La spinta con ogni mezzo per la loro accettazione acritica da parte dei mercati continua e si intensifica-- Si discute aspramente su prodotti inesistenti o che esistono solo nei laboratori-- Vengono ancora magnificati una scienza obsoleta e inesistenti, infallibili ricercatori dipinti o come maghi buoni o come diavoli incontrollabiliSI ASSISTE IN SINTESI AD UNA DICOTOMIA FRA LA SCIENZA DIVULGATA E LA SCIENZA REALE E FRA LA REALTA’ DIVULGATA E QUELLACONOSCIUTA

I prodotti ormai hanno un prezzo che non dipende dalla loro utilità e neanche dal loro costo ma solo dalla possibilità di vendita.Il Nord del Mondo sta cercando di estendere al Sud la omogeneizzazione del sistema alienato .Il Sud del Mondo resiste alla distruzione delle propriediversità perché legato a non risolti bisogni reali .La biologia è divisa e impotente di fronte alla divulgazione e alla pubblicità.

INTANTO NOI CONTINUIAMO A CREDERE NELLE FAVOLEL’antropologo Morris. La creatività spinge alla caccia

Il genio tradisce di più ( ma la colpa è del DNA)

La donna che ha sposato un uomo brillante si rassegni. Probabilmente verrà tradita. Parola di scienziato….La colpa non è sua ma del DNA…..Questo nel caso del maschio, si intenda bene: è nei suoi geni che sono rimaste le tracce di quel cacciatore, raccoglitore preistorico che ha assicurato la sopravvivenza alla specie.Albert Einstein ha avuto una diecina di amanti, come si è appreso recentemente dalla pubblicazione di lettere inedite? Non è sorprendente , ha scritto Morris. “ la verità è che lui, come tanti uomini estremamente creativi, era dotato di una generosa dose di una delle qualità più caratteristiche del maschio: l’amore per il rischio. E’ questa passione che porta all’innovazione, alla scoperta , all’invenzione. E’ l’ingrediente base della genialità . Senza , la razza umana, non sarebbe mai esistita”….” L’idea di nuove conquiste sessuali gli sembrerà irresistibile, spiega Morris, non è tanto l’atto quanto il gusto del corteggiamento.la caccia della preda, la strategia necessaria, il segreto, la furbizia richiesta dal cacciatore”

Londra, uno studio condotto su 5000 donne e 5000 gemelle dimostra che l’elemento genetico incide sulla loro infedeltàIl tradimento di una donna è una questione ereditariaSecondo uno studio realizzato in Gran Bretagna, la tendenza in alcune donne ad essere infedeli sarebbe infatti ereditaria e circa un quarto delle donne britanniche avrebbero una caratteristica genetica che le porta a tradire il partner…….Lo studio non ha tuttavia identificato il gene responsabile di questo comportamento….Il dibattito è cominciato quando nel 1993 uno studio evidenziò che l’omosessualità à in gran misura determinata dal patrimonio genetico.

Omosessuali si nasce o si diventa? La scienza ora indaga sui gemelliPatrick e Thomas sono due gemelli di sette anni , perfettamente identici. Ma basta passare con loro qualche secondo per accorgersi delle differenze: Patrick è dolce, riflessivo, delicato. Thomas è aggressivo, rumoroso, scoppiettante……..l’opinione degli esperti è che la differenza sia nata nel ventre materno

E’ U R G E N T E:

Tornare al rispetto della complessità reale della vitaRiprendere la strategia adattativa dell’uomo legata ai problemi reali e basata sulla diversità e plasticità.Abbandonare la difesa perdente della vecchia concezione della vita e collegare di nuovo la divulgazione e la discussione alla scienza reale di un mondo realeTornare alla difesa della vita come è e ai valori connessi ad essaComprendere di nuovo il grande valore delle diversità biologiche e culturali per la sopravvivenza e la qualità della vita,