Limiti all’evoluzione dei geni del cervello umano

Pare proprio che le proteine espresse dai nostri tessuti cerebrali non siano cambiate molto negli ultimi cinque milioni di anni: lo sostengono alcuni ricercatori in un articolo apparso recentemente su PLOS Biology. Chung-I Wu, biologo evolutivo della University of Chicago, ha infatti scoperto insieme ad alcuni colleghi taiwanesi e giapponesi che i geni espressi  nel cervello umano avrebbero un tasso

Pare proprio che le proteine espresse dai nostri tessuti cerebrali non siano cambiate molto negli ultimi cinque milioni di anni: lo sostengono alcuni ricercatori in un articolo apparso recentemente su PLOS Biology. Chung-I Wu, biologo evolutivo della University of Chicago, ha infatti scoperto insieme ad alcuni colleghi taiwanesi e giapponesi che i geni espressi  nel cervello umano avrebbero un tasso di evoluzione nettamente inferiore a quello mediamente presentato dai geni cerebrali espressi in altri primati, come il macaco mangia-granchi (Macaca fascicularis) e lo scimpanze’ (Pan troglodytes): il tutto calibrato rispetto al tasso medio di evoluzione del genoma specifico. Il confronto e’ stato completato coinvolgendo anche sequenze genomiche del topo (Mus musculus). Se e’ vero infatti che il cambiamento evolutivo e’ piu’ rapido nelle specie piu’ complesse (le scimmie antropomorfe presentano un’evoluzione dei geni piu’ rapida dei primati in genere, e i topi presentano il tasso di evoluzione piu’ basso dei tre gruppi), si osserva il fenomeno contrario quando si tratta di geni espressi nel cervello: in questo caso, il tasso relativo di evoluzione e’ maggiore nel topo e piu’ basso in Homo sapiens.

Qual e’ la spiegazione data dagli autori? Tutto cio’ avrebbe a che fare con la grande complessita’ del cervello umano: le interazioni che si realizzano nei tessuti del nostro organo, frutto dell’espressione contemporanea di numerosi geni in reti biochimiche interconnesse, rendono estremamente difficile la mutazione anche di un solo gene alla volta, il quale potrebbe non funzionare piu’ nella rete gia’ esistente. Proprio l’estrema complessita’  raggiunta ostacolerebbe dunque una rapida evoluzione dei geni che si esprimono nel nostro cervello. Inoltre anche questa ricerca sottolinea come cio’ che ci differenzia dai nostri cugini antropomorfi, in questo caso in riferimento alla morfologia cerebrale e alle capacita’ cognitive, non sia tanto l’evoluzione dei geni, e quindi la loro differenziazione, quanto una diversa evoluzione dell’espressione di tali geni.

Paola Nardi