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.
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