In natura esistono organismi semplici ed organismi più complessi, i più semplici riescono ad espletare le funzioni più basilari per la sopravvivenza e in genere hanno una vita breve e un’influenza di poco conto sulla vita degli altri esseri viventi, questi esseri viventi spesso sono costituiti da una cellula sola, non hanno arti, non hanno occhi e non hanno una vera e propria bocca. Gli organismi più complessi invece sono composti da numerose cellule diverse tra loro che adempiono a funzioni differenti, sono capaci di fare molte cose uniche come provare emozioni e poter dare vita ad altri organismi altrettanto complessi, possiedono delle interazioni sociali e hanno una vita lunga che per tutta la sua durata li mette in relazione con altri esseri viventi con cui hanno rapporti diversi che possono essere rapporti di predazione, di simbiosi o di semplice tolleranza.

Possiamo quindi dire che ciò che determina il nostro livello di complessità è l’insieme delle nostre abilità e delle nostre caratteristiche, più questo insieme è vasto e più possiamo essere considerati complessi. Un buon modo per distinguere un individuo complesso da uno semplice è la sua età evolutiva, cioè considerare da quanto tempo si è evoluto. La regola generale stabilisce che organismi evolutivamente e filogeneticamente più recenti siano anche più complessi rispetto a quelli più antichi, ma non si tratta di una verità assoluta.

A questo punto la domanda successiva è automatica: cosa ci conferisce certe caratteristiche che invece altre specie non hanno? La base della diversità tra le specie è causato dalle differenze tra il loro DNA, queste differenze sono apprezzabili a livello dei singoli geni, che possono essere diversi per tipologia, grado di influenza e numero. Prima di proseguire oltre però chiariamo il significato del termine “gene”. Un gene è una porzione di DNA localizzato su una regione definita su un cromosoma, il messaggio contenuto nel gene porta l’informazione per l’espressione di una particolare caratteristica, abbiamo il gene che influenza il colore degli occhi, quello del colore dei capelli e quello che fa si che in mezzo alla faccia ci cresca un naso, e così via. Ogni caratteristica morfologica, per ora limitiamoci a queste, ha un gene corrispondente che ne contiene l’informazione.

I geni umani sono ormai noti quasi tutti e quelli animali di importanza medica sono già stati in gran parte selezionati. Ma giusto per curiosità, quanti geni sono contenuti del DNA umano? Inizialmente era stato stimato che il genoma umano fosse all’incirca composto da centomila geni, il numero poi si è ridotto progressivamente con l’avanzare delle ricerche e ora è stabile a circa ventimila geni ma si pensa che potrebbero essere ancora meno.

In generale il DNA rimane un grande mistero perché è stato scoperto che la quantità di DNA codificante, ossia composto quei geni che influenzano una determinata caratteristica dell’individuo, si aggiri solamente attorno all’uno virgola cinque percento mentre il novantotto virgola cinque percento dei geni risulterebbe silente.

Una volta chiarito cosa sia un gene sarebbe corretto pensare che un maggiore numero di caratteristiche, e quindi una complessità maggiore sia legato ad un maggiore numero di geni, per farla breve “più complessità = più geni” o almeno così dovrebbe essere. Con l’avanzare della tecnologia abbiamo scoperto il modo di sequenziare il DNA, ovvero di distinguere tutti i geni gli uni dagli altri e di poterli collocare in regioni specifiche dei cromosomi.

Sequenziando il genoma degli individui più semplici abbiamo riscontrato che effettivamente un minore numero di geni corrisponde ad una minore complessità, infatti, il sequenziamento del genoma del batterio Escherichia Coli ci ha rivelato che questa specie possiede circa quattromilatrecento geni, sequenziando il genoma del moscerino della frutta Drosophila melanogaster abbiamo scoperto che possiede tredicimila geni. Anche sequenziando il genoma di animali superiori strettamente imparentati con noi abbiamo riscontrato dati favorevoli alla correlazione tra numero di geni e complessità: cani e topi possiedono circa diciottomila geni, che sono tanti ma sempre minori rispetto ai nostri.

Il problema è giunto quando abbiamo ricavato il numero di geni di altri animali come gli squali, essi infatti possiedono circa trentamila geni, il che è strano se si pensa che evolutivamente sono più primitivi rispetto all’essere umano. Sconvolgente è stato invece scoprire che la patata possiede quarantamila geni e che il riso ne possiede circa cinquantamila. A questo punto la teoria che legava il numero dei geni alla complessità di un individuo è stata ritenuta definitivamente da scartare poiché le evidenze ci hanno dimostrato che non è così.

Qual è quindi la relazione che lega i geni alla complessità? Non è il numero dei geni, e nemmeno la loro importanza bensì il modo in cui questi geni sono localizzati, come questi geni si influenzano e come interagiscono. Singolarmente un gene produce un effetto solo, dall’unione dell’azione di più geni secondo un complesso meccanismo di regolazione, si possono ottenere effetti aggiuntivi nuovi.

Spero che tu abbia trovato interessante questo articolo! A presto!