Un topino di Seveso rivoluziona la biologia

Un topino di Seveso rivoluziona la biologia Un topino di Seveso rivoluziona la biologia Osservata una mutazione in soli vent'anni: nuova luce sull'evoluzione evento alla base della speciazione e questo giustifica anche la risonanza che tutti i media nazionali e internazionali hanno dato alla notizia. Seveso, con tutto il dramma che conosciamo, ha portato anche alla costruzione di un «laboratorio naturale». L'aver colto un momento così fugace nelle dinamiche evolutive, che avvengono su tempi che i poveri mortali non possono rincorrere, è anche dovuto alla fortunata coincidenza di aver accelerato dinamiche che normalmente sono ben più lente, (qui i topolini invasori non hanno certo trovato competitori o antagonisti). Oggi a interessarsi di Seveso sono e devono essere gli zoologi, più che gli ecotossicologi della diossina! Va detto a chiare lettere infatti che la diossina non ha nulla a che vedere con le trasformazioni cromosomiche ritrovate. Per secoli la definizione di specie è risultata ovvia utilizzando come criterio differenze semplici ed esteriori, di tipo anatomico, fisiologico, comportamentale. Oggi la visione biologica di specie (non direi definizione, sulla quale ancora vi sono molte controversie) è quella di un gruppo geneticamente distinto di popolazioni naturali che condividono uno stesso patrimonio di geni. Nella visione classica, una serie di popolazioni che compongono una specie (interfeconde) viene suddivisa da un accidente geografico, da un fattore estrinseco agli individui. Quando, dopo un tempo sufficientemente lungo, ritornino a incontrarsi, il loro patrimonio genetico sarà cosi differenziato da non potersi più incrociare in modo da produrre progenie fertile. E' questo lo schema di quella che si chiama «speciazione divergente». Oggi è chiaro che una barriera riproduttiva si può instaurare anche sulla base di fattori intrinseci (fattori così diversi come quelli ecogeografici, di habitat, comportamentali, di isolamento gametico, di sterilità-subfertilità degli ibridi) capaci di impedire ai pool genici di due gruppi, che pure possono vivere nello stesso luogo, di mescolarsi. Nel tempo, anche in questo caso, si può giungere alla formazione di nuove specie. Nei mammiferi, le trasformazioni nella struttura del- cariotipo (l'insieme dei cromosomi di una specie) sono uno dei fattori in¬ trinseci più attivi, in particolare la traslocazione di intere braccia cromosomiche una sull'altra, detta «traslocazione robertsoniana», avviene di frequente ed.è capace di determinare la formazione di progenie subfertile o sterile. Nel corso della formazione degli spermatozoi e degli oociti, i cromosomi dapprima si appaiano (per «rimescolare» il patrimonio genetico) e poi si dividono per distribuirsi ai diversi spermatozoi ed oociti: la presenza di cromosomi con «forme» alterate dovute alla traslocazione causa un errore nella segregazione dei cromosomi alle cellule germinali, le quali determinano così la formazione di embrioni non vitali (a volte, alcune trisomie come la 21 nell'uomo e la 16 nel topo, sono vitali). Si instaura una barriera riproduttiva. Questo meccanismo è alla base di quella che si chiama «spéciazione cromoso¬ mica». Ora, uno dei fattori chiave di discussione è sempre stato il tempo di accadimento dei fenomeni che portano alla comparsa di nuove specie, come nel caso della spéciazione cromosomica. Il contributo che insieme a Carlo Alberto Redi, Maurizio Zuccotti ed Ernesto Capanna abbiamo pubblicato su Nature, ha suscitato molta attenzione a livello internazionale proprio perché le circostanze ambientali hanno permesso di datare l'insorgenza e la fissazione di alcune varianti cromosomiche non più in tempi geologici ma in 20 anni al massimo. Si impone, infine, una consi derazione di più ampio respiro sull'impatto che sempre più l'uomo ha sull'ambiente, desertificando aree sempre più ampie sul pianeta (la comunità europea ha dedicato un intero programma di ricerca alla desertificazione ed alla necessità della ricostruzione di ecosiste mi artificiali): nel corso della ricostruzione di questi ambienti con ecosistemi artificiali, che opportunità avranno le altre specie consorelle animali che con noi dividono il pianeta? Silvia Garagna Università di Pavia stenza simile a quella che frena una pallina in un mezzo viscoso. Con queste melasse ottiche per atomi si sono raggiunte temperature di circa un milionesimo di grado dallo zero assoluto, cioè ben più basse del previsto. l i l l ppIl risultato inatteso è legato al fatto che i fasci di luce polariz zata, intersecandosi, disegnano nel vuoto una successione di colline e di valli che gli atomi già freddi muovendosi devono risa lire senza sosta, un po' come il mitico masso di Sisifo, perdendo energia e raffreddandosi ulteriormente sino a muoversi di pochi centimetri in un secondo Sembrava impossibile far di meglio a causa della velocità di rinculo che comunque l'atomo acquista nel rimettere i fotoni dopo l'assorbimento, un po' come un cannone che sparì un col po. Eppure anche questa difficoltà è stata superata trasferendo gli atomi freddi in una situa zione in cui non dovessero più assorbire e quindi riemettere fotoni. Questo stato speciale, nero perché un atomo che non emette non si vede, è detto «di Gozzi ni» dal nome del fisico atomico, prima allievo e poi professore della Scuola Normale di Pisa, che con il suo gruppo lo scoprì più di vent'anni fa. Utilizzando la ricetta italiana per eliminare il rinculo sono stati prodotti atomi che in un lungo secondo si spostano solo di un centimetro 1 La ricerca italiana nel campo del raffreddamento laser occupa un ruolo di primo piano nello scenario internazionale ed è adeguatamente sostenuta con lungimiranza sia dal Cnr che dall'Istituto nazionale di fisica della materia. La sfida più affascinante è ora quella di portare gli atomi superfreddi in un nuovo stato della materia, il condensato di Bose-Einstein, per cui è in atto una fattiva collaborazione nazionale che coinvolge sedi diverse a Firenze, Milano, Pisa e Trento e che ha il suo fulcro sperimentale ad Arcetri, nel Laboratorio Europeo di Spettroscopia Nonlineare. Lo scenario che si apre a ridosso del Duemila riporta la fisica atomica a fungere da stimolo per la riunificazione di un sapere a volte frammentato in discipline diverse e a giocare un ruolo centrale simile a quello che all'inizio del secolo portò alla rivoluzione della meccanica quantistica. Massimo inguscio Universiadi Firenze

Persone citate: Carlo Alberto, Ernesto Capanna, Massimo Inguscio, Maurizio Zuccotti, Silvia Garagna

Luoghi citati: Arcetri, Firenze, Milano, Pavia, Pisa, Seveso, Trento