Il codice a barre del DNA - 1.

Premessa:

Per spiegare in modo semplice ai non addetti ai lavori in che cosa consiste il codice a barre del DNA è necessario introdurre alcuni concetti e termini che ci permetteranno di comprendere le basi di questo nuovo metodo di definizione, catalogazione e monitoraggio della biodiversità. Non entreremo nei complessi dettagli della biologia molecolare moderna e delle relative tecniche: il nostro obiettivo è quello di dare gli strumenti essenziali per addentrarci in modo divertente in un campo di ricerca d’avanguardia, a cavallo fra biodiversità, bioinformatica e biologia molecolare. Non preoccupiamoci troppo, dunque, se, nel nostro tentativo di catalogare ed identificare tutti gli organismi viventi sul pianeta Terra, tratteremo alcuni concetti con eccessiva semplificazione.

Alcune definizioni:

La tassonomia è la scienza e il metodo per classificare. La parola deriva da due parole greche: taxis “ordine” e nomos “regole”. Le tassonomie sono composte da unità dette taxa (taxon al singolare) e dispongono gli oggetti da classificare in ordine gerarchico, secondo relazioni del tipo sottotipo-supertipo.
La tassonomia Linneiana è un metodo di classificazione degli organismi viventi originariamente proposto da Carl Linnaeus (da cui prende il nome) a metà del Settecento, ma che, da allora, ha subito alcune sostanziali modifiche. La più importante innovazione di Linnaeus, che è tuttora l’aspetto più importante del suo sistema, è l’introduzione della nomenclatura binomiale, che combina il genere e un epiteto specifico per identificare in modo univoco una data specie. La specie umana, ad esempio, è definita dal binomio "Homo sapiens". Questo binomio non è associato a nessuna altra specie di organismi. Prima della tassonomia di Linnaeus, gli animali erano classificati secondo il loro modo di muoversi.

Tutte le specie sono classificate secondo una struttura gerarchica a partire dai regni. I regni sono divisi in phyla (singolare: phylum). I phyla sono divisi in classi; le classi, a loro volta, in ordini, famiglie, generi e specie (singolare: specie).
La tassonomia Linneiana è considerata un sistema di classificazione naturale degli organismi viventi in quanto tutte le forme viventi discendono da un progenitore comune dal quale si sono diversificate, attraverso una serie di eventi di speciazione, durante il processo dell’evoluzione. Il risultato di tutto questo è che alcuni gruppi di specie sono più vicini di altri e possono quindi essere, a ragione, classificati nello stesso genere, famiglia, ordine.

Evoluzione è il processo con il quale tutte le forme di vita, al passare delle generazioni, si modificano; la biologia evoluzionistica è lo studio di come e perché avviene l’evoluzione. Si sa, ad esempio, che gli organismi ereditano i caratteri dei genitori attraverso i geni. Modificazioni casuali (dette mutazioni) dei geni possono produrre nuovi caratteri. Quando una mutazione avviene nelle cellule da cui originano i gameti di un organismo, il nuovo carattere sarà trasmesso alla progenie. Se il nuovo carattere rende i figli più adatti all’ambiente in cui vivono, questi sopravviveranno meglio e si riprodurranno di più. Questo processo, detto selezione naturale, fa sì che i caratteri utili diventino più comuni. Dopo molte generazioni, una popolazione che ha acquisito molti nuovi caratteri può diventare una nuova specie.