Nei giorni scorsi, in occasione del 21° Congresso della Associazione Antropologica Italiana, è stato presentato al Museo di Zoologia dell’Università di Bologna un interessante studio condotto da Giuseppe D’Amore, Patrizio Frederic e Mario Di Bacco su evoluzione umana, fertilità e probabilità di estinzione con il titolo “Demographical evolution and mitochondrial lineage extinxtion.”
Ma cosa è il DNA mitocondriale? Abbreviato in mtDNA (dall’inglese mitochondrial DNA), si tratta del DNA collocato nei mitocondri, ma chiediamo subito al dott Giuseppe D’amore di guidarci alla comprensione del loro studio e dell’affascinante teoria dell’Eva (clicca per aprire il manifesto).
Che cosa è esattamente un mitocondrio?
Un mitocondrio (dal greco μίτος [mítos], “filo”, e χόνδρος [chóndros], “granello”, “chicco”) è un organello cellulare di forma generalmente allungata (reniforme o a forma di fagiolo), presente in tutte le cellule degli eucarioti.
E gli eucarioti?
Dal greco εὖ [eu], “vero” e κάρυον [káryon], “nucleo”. sono il grande raggruppamento che costituisce il livello più alto della classificazione scientifica in cui si dividono gli esseri viventi.
Ci può chiarire le differenze rispetto ad altri raggruppamenti di esseri viventi?
Il criterio per la distinzione di questo raggruppamento dall’altro, quello dei procarioti, è la presenza di un nucleo interno ben definito e isolato dal resto della cellula tramite l’involucro nucleare, nel quale nucleo è racchiusa la maggior parte del materiale genetico, il DNA. Gli eucarioti sono quindi gli organismi viventi unicellulari o pluricellulari, Animali e Vegetali, costituiti da cellule dotate di nucleo, distinti dai procarioti (ad esempio i Batteri), le cui cellule procariote sono prive di nucleo ben differenziato.
E quale funzione svolgono i mitocondri all’interno della cellula?
I mitocondri sono addetti alla respirazione cellulare, ossia quel meccanismo che produce l’energia necessaria alla cellula e quindi all’organismo.
Premesso questo, entriamo nella tematica del vostro studio.
Innanzitutto bisogna spiegare che, nel passaggio del mtDNA dalla madre (attraverso la cellula uovo) alla prole, si trasferisce la totalità del mtDNA, a differenze del DNA del nucleo che passa al 50% (l’altro 50% viene dato dal padre).
Ma i mitocondri contenuti nello sperma dell’uomo non entrano anch’essi nella cellula uovo?
No, non entrano nella cellula uovo in quanto le modalità di penetrazione dello spermatozoo e la costituzione anatomica dello stesso consentono l’ingresso della sola testa dello spermatozoo; pertanto i mitocondri che hanno sede nel corpo dello spermatozoo non vengono inseriti.
Quindi l’ipotesi che il DNA mitocondriale umano fosse ereditato solo attraverso la madre è risultato utile per certi studi scientifici?
Certamente, in quanto ha indotto i ricercatori a tracciare la linea materna dell’umanità attraverso ricerche che si svolgono già da più di due decenni. Anche il cromosoma Y, ereditato solo attraverso il padre, viene utilizzato in un modo analogo per studiare la linea maschile. Il tentativo della teoria dell’Eva mitocondriale di scoprire l’origine dell’umanità si basa su analisi a partire proprio da questo principio.
E come si inserisce la vostra ricerca in tutto questo contesto?
Noi abbiamo valutato con una tecnica matematica, denominata “branching”, la probabilità che una linea di discendenza mitocondriale si estingua sulla base di cause demografiche quali la fertilità e la mortalità. Esistono studi non simili ma affini che, per esempio, analizzano fenomeni analoghi quali l’estinzione di un cognome. Noi abbiamo trovato una probabilità piuttosto alta.
Ma allora c’è stata o no una Eva mitocondriale?
Potremmo affermare che ci sono state molte linee mitocondriali, alcune delle quali si sono estinte e altre no.
Didascalie immagini
In copertina:
Illustrazione grafica del passaggio da madre a figlia del DNA mitocondriale