Ereditarietà della conoscenza: è reale?
Un recente studio condotto dall’Università di Tel Aviv ha appena messo in discussione uno dei principi alla base della biologia: la barriera di Weismann. Questo studio è il primo passo verso future ricerche sull’ereditarietà della conoscenza; vale a dire che apre le porte alla possibilità di ereditare la conoscenza dalle generazioni passate.
La équipe del professore Oded Rechavi, del Dipartimento di Neurobiologia della Facoltà di Scienze biologiche Wise, in collaborazione con la Scuola di Neuroscienze Sagol, ha scoperto un meccanismo basato sull’RNA che fa sì che la risposta dei neuroni all’ambiente circostante sia ereditario. Un’informazione acquisita che influenzerebbe il comportamento della progenie.
L’esperimento, presentato il 6 Giugno 2019, è stato eseguito su una specie di vermi, i nematodi (Caenorhabditis elegans). L’équipe ha dimostrato che le cellule del sistema nervoso sono in grado di trasmettere le informazioni memorizzate alle generazioni successive di vermi.
La linea germinale e la polemica sull’ereditarietà della conoscenza
A quanto sembra, il meccanismo di regolazione dell’RNA permetterebbe al sistema nervoso degli esseri viventi di comunicare con la linea germinale. Questa linea influenzerebbe il comportamento delle generazioni successive. Ed è questa la grande novità che apporta il suddetto studio.
Se le ipotesi a cui si è giunti verranno confermate, significherebbe che il sistema nervoso può controllare la progenie. La scoperta si scontra, però, con la barriera di Weismann, uno dei principi della biologia più accreditati, sebbene molto controverso e ampiamente discusso negli ultimi decenni.
La barriera di Weismann
La barriera di Weismann è la teoria che prova che le caratteristiche acquisite sono tratti delle cellule somatiche e in nessun caso possono essere trasmesse alle generazioni successive. Questa barriera è quella che, secondo Weismann, differenzierebbe le cellule somatiche e le cellule germinali del corpo (ovuli e spermatozoi).
Freibour A. Weismann è stato un biologo e getista tedesco. Presentò le sue conclusioni sull’informazione genetica (germoplasma ereditario) in un libro pubblicato nel 1892.
Secondo le sue teorie, i mutamenti nel plasma germinale dovuti a influenze ambientali interessano i caratteri ereditari solo se si producono nel plasma germinale, ma non se si producono a livello somatico, nel corpo della cellula.
Da allora, sono state molte le voci nel mondo accademico che hanno sostenuto che la barriera somatico-germinale non funziona in questo modo. Tuttavia, questa teoria è stata per diversi anni la base per confutare l’ereditarietà dei caratteri acquisiti.
La ricerca
Lo studio recentemente presentato ha rappresentato una svolta. Sono stati utilizzati i sistemi più avanzati per condurre questo studio. Al fine di creare una variante del gene o allelo mutante, è stato utilizzato l’ultimo strumento per l’editing dei geni CRISPR-Cas9. Inoltre, sono stati impiegati un indicatore di calcio geneticamente codificato (GECI) e l’analisi delle immagini del calcio, GCaMp2.
A tale scopo, sono stati creati dei vermi che producessero endo-siRNA dipendente da RDE-4 solo per i neuroni. L’obiettivo era capire gli effetti ereditari dell’RNApn (RNA piccolo nucleare) neuronale. Le analisi di calcio geneticamente codificato hanno permesso l’osservazione dell’attività neuronale mediante sistemi di optogenetica.
Ereditarietà della conoscenza: come funziona?
Grazie alla ricerca, si è giunti alla conclusione che l’snRNA dei neuroni regola i geni della linea germinale e controlla il comportamento delle generazioni successive. Questo meccanismo sembrerebbe controllare l’espressione del gene della linea germinale per diverse generazioni.
Più nello specifico, è l’RDE-4 neuronale a controllare la chemiotassi per almeno tre generazioni. Parrebbe farlo attraverso l’ArgonauteHRDE-1, che si trova limitato alla linea germinale.
Uno spiraglio per la scienza
La scoperta sul meccanismo dell’RNA che rende possibile la comunicazione tra le cellule del sistema nervoso e le cellule germinali (allo scopo di favorire alle generazioni successive la trasmissione ereditaria dell’informazione acquisita) può cambiare il modo in cui concepiamo tale processo.
Future ricerche potrebbero provare il funzionamento di questo meccanismo anche nel resto degli animali e nell’essere umano. Le implicazioni di questo studio sulle nozioni di cui disponiamo in merito a genetica, evoluzione, epigenetica ed ereditarietà dell’intelligenza sono senz’altro enormi.
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