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Biology, Ideas

Il DNA non codificante funziona come Facebook?


Recentemente Alison Barth, Associate Professor alla Carnegie Mellon University, ha utilizzato Facebook come metafora nella divulgazione di una ricerca finalizzata a dimostrare che una ridotta quantità di neuroni (Facebook) sviluppa gran parte delle interazioni della corteccia cerebrale, analogamente a quanto avviene sul social network, dove un ristretto numero di amici è particolarmente attivo e pubblica molti post, mentre la maggior parte non fa quasi nulla nulla. Il parallelo fra cervello e altri tipi di “reti” nel senso delle geometrie di relazione, era stato già messo in luce da Mark Buchanan nel suo saggio Nexus e probabilmente lo sviluppo dei social network, agli inizi degli anni 2000, parte proprio da questo filone di ricerca. Il vantaggio di utilizzare oggi la metafora di Facebook sul piano della comunicazione come fa Alison Barth, presenta il vantaggio di facilitare la circolazione delle idee grazie alla straordinaria diffusione della piattaforma sociale che rende i concetti popolari e immediatamente comprensibili a tutti. In thoproject, abbiamo pensato di utilizzare la metafora di Facebook su un piano diverso rispetto ai meccanismi funzionali di una “rete”, mettendo in luce un altro aspetto strutturale delle comunità sociali, vale a dire la radice storica dell’appartenenza alla comunità. Malgrado fra i membri di un network il collegamento esista nel tempo presente, l’appartenenza di un individuo a una certa comunità si fonda in realtà su rapporti che si sono sviluppati in epoche precedenti della sua vita. Le interazioni fra i membri della comunità sono pertanto condizionate dall’attualità dei valori condivisi e della motivazione relazionale. Facile comprendere che con un amico (nel senso comune) si abbiano valori condivisi e motivazione relazionale molto diversi rispetto a quelli che caratterizzano il rapporto con un collega di lavoro. Non è detto che, dopo un periodo di grande attività con l’uno, in certe condizioni l’attenzione non si possa spostare sull’altro. Da questo punto di vista, non è importante la quantità delle interazioni, cioè l’aspetto che ha notato la Barth per i suoi fini, ma la qualità, cioè l’effetto prodotto da specifiche relazioni in un certo periodo di tempo. Il parallelo con questo diverso aspetto del funzionamento sociale di Facebook, riguarda un campo ancora molto dibattuto della genetica, ovvero il rapporto esistente fra DNA codificante e DNA non codificante. Nel genoma umano è solo il 2% del DNA che, attraverso un fattore di trascrizione, codifica la produzione di RNA e di tutte le altre proteine. Il 98% del genoma non sembra, invece, coinvolto in questo processo e per indicarlo si è spesso utilizzato il termine di junk DNA, cioè materiale inutile, spazzatura appunto. Definizione sorprendente, vista la quantità di DNA non codificante presente nel genoma umano. Per dirla con la metafora di Facebook, sarebbe come osservare che durante le vacanze interagiamo con pochissimi amici per organizzare una gita al mare, mentre durante il periodo lavorativo sfruttiamo Facebook per promuovere la nostra attività commerciale solo con pochissimi altri e che, in entrambi i casi, sostanzialmente trascuriamo la stragrande maggioranza di contatti che non rientrano nei nostri fini del momento. Tornando al DNA non codificante, molte ipotesi cercano di riconoscere a questa maggioritaria parte di materiale genetico uno scopo utile dal punto di vista evolutivo. La nostra ipotesi procede in questa direzione e deriva da una semplice considerazione. L’individuazione della funzione codificante di una piccola parte di DNA si basa sulla osservazione di un fattore di trascrizione che riconoscendo una determinata sequenza di DNA, trascrive una sequenza di nucleotidi in molecole di RNA e successivamente in specifiche proteine, ma non sappiamo affatto perché il fattore di trascrizione scelga proprio quella porzione di DNA. Sarebbe come dire che osservando le attività di un particolare sottoinsieme ristretto di amici su Facebook notassimo che raccomandano un certo libro agli altri amici, senza sapere che sono anche soci della casa editrice che lo ha appena pubblicato. In sostanza, conosceremmo l’attività e come viene condotta, ma non la motivazione. Il funzionamento “normale” del sistema genetico umano si fonda sulla trascrizione di una minima porzione di DNA rispetto al totale, ma nulla vieta di pensare che in condizioni diverse, una variazione di un fattore di trascrizione compatibile con la vita potrebbe selezionare sequenze DNA alternative. A questo punto, dobbiamo chiederci tre cose. Come si è accumulato il materiale genetico che compone il DNA durante l’evoluzione della nostra specie? Perché un fattore di trascrizione sceglie una determinata porzione di DNA e non un’altra? Che tipo di vantaggio produrrebbe per una specie mantenere nel suo DNA grandi quantità di materiale genetico non utilizzato dai fattori di trascrizione in un dato momento e invece potenzialmente attivabile quando le condizioni a contorno lo richiedessero? Nei prossimi post cercheremo di rispondere a queste domande.

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Discussione

7 pensieri su “Il DNA non codificante funziona come Facebook?

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  1. Pingback: Cosa ci rende umani? « The Human Origins Project - 2 settembre 2011

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