Le domande semplici hanno spesso risposte complesse. Questo è certamente vero per le somiglianze biologiche tra genitori e figli. Dall’epoca di Charles Darwin, molti dei biologi più brillanti che hanno lottato con questo problema sono venuti via sentendosi feriti.
Darwin’s Drubbing
Perché l’evoluzione di Darwin attraverso la selezione naturale funzioni, i figli devono assomigliare ai genitori. Perché le giovani generazioni acquisiscono caratteristiche simili a quelle dei loro genitori? Darwin onestamente non ne aveva idea. Quindi, avventatamente, e in modo inusuale, inventò una teoria speculativa chiamata “pangenesi”.
Darwin suppose che tutti gli organi del corpo emettessero particelle chiamate “gemmule” che si accumulano nel sistema riproduttivo per essere trasmesse alle generazioni successive. Credeva che i tratti materni e paterni fossero mescolati.
La pangenesi era un errore enorme e fu attaccata avidamente dagli oppositori intellettuali di Darwin. Si resero conto che se tutta l’eredità fosse veramente mescolata, allora l’evoluzione per selezione naturale non avrebbe potuto funzionare perché i tratti benefici si sarebbero diluiti in ogni generazione fino a quando non fossero scomparsi.
Sebbene il lavoro del fondatore della genetica, Gregor Mendel, fosse, stranamente, sconosciuto a Darwin, Mendel fornì una soluzione al problema della fusione.
La soluzione di Mendel
Gli esperimenti sui piselli da giardino di Mendel hanno dimostrato come i tratti siano trasmessi da una generazione all’altra. Ha concluso che l’eredità è particolata, o, come potremmo dire oggi, digitale. Ciò significa che i geni sono stati ereditati separatamente da ciascun genitore e non si sono mescolati nelle generazioni successive.
Forse la scoperta più importante di Mendel fu l’idea della dominanza genetica in cui i tratti dominanti erano espressi in preferenza a quelli recessivi. Per gli umani, ad esempio, gli occhi scuri sono dominanti su quelli blu.
Ciò significa che un individuo che riceve un gene per gli occhi neri da un genitore e un gene per gli occhi blu dall’altro avrà sempre occhi scuri. Tuttavia, questi individui eterozigoti trasmettono un gene recessivo a circa la metà della loro progenie in modo che la prossima generazione possa avere individui dagli occhi blu,
Questo fenomeno conferisce una grande sottigliezza all’ereditarietà e aggira il problema dei tratti che si diluiscono, come accadrebbe per il blending ereditario. Inoltre, anche i geni che non ci vanno bene, possono essere preservati nella popolazione se sono abbastanza rari e vengono espressi solo quando due portatori (recessivi) si accoppiano, come è vero per molte malattie genetiche rare.
Genetica del comportamento
Lo studio del gemello del Minnesota, guardando gemelli identici e fraterni allevati, o insieme, ha offerto prove convincenti che la prole assomiglia ai genitori a causa della loro composizione genetica. In generale, i gemelli identici allevati erano molto più simili nella personalità rispetto ai gemelli fraterni distaccati, suggerendo che i geni condivisi svolgono un ruolo importante nell’intelligenza, socievolezza, emotività, estroversione e così via.
Sfortunatamente, la ricerca successiva non è riuscita a inchiodare i meccanismi biologici attraverso i quali il genotipo influenza la biologia e la personalità del cervello. I recettori neurali specifici sono influenzati dall’espressione genica, ma questi rappresentano una frazione relativamente piccola della varianza genetica nella personalità.
Inoltre, gemelli identici distaccati gravitano in ambienti simili che amplificano le loro somiglianze precoci. Se sono relativamente senza paura come bambini piccoli, finiscono in sport e occupazioni più rischiose che aumentano la loro assunzione di rischi, per esempio.
Un’altra complicazione è l’influenza della variazione ambientale sull’espressione genica (o epigenetica) che si è sviluppata negli ultimi due decenni, anche se l’interesse per il semplice determinismo genetico del comportamento è diminuito.
La rivoluzione epigenetica
Il modo in cui i geni sono espressi nelle generazioni future è influenzato dalle esperienze attuali con importanti conseguenze comportamentali. Ciò si verifica quando i geni sono marcati in modi che vengono trasmessi alla prole in modo che i bambini siano plasmati dalle esperienze dei genitori (1).
Un risultato è che gli animali esposti a ambienti spaventosi, come quelli con un’elevata densità predatoria, producono figli che crescono per essere più paurosi e meno disposti a esplorare nuovi ambienti (2).
I bambini esposti a esperienze traumatiche durante l’infanzia sono meno disposti ad esplorare il loro ambiente, a giudicare dal fatto che ottengono punteggi inferiori ai test di intelligenza (3). Certamente, l’intelligenza dei bambini è fortemente predetta da quella dei genitori.
Altri esempi di trasmissione epigenetica probabile da una generazione all’altra includono la vulnerabilità all’obesità (che è particolarmente un problema per le persone a basso reddito) e il ciclo di genitori “abusivi”.
Esempi di obesità e genitori abusivi
Se le madri sono sottonutrite durante la gravidanza, i loro figli sviluppano una maggiore vulnerabilità all’obesità e alle malattie associate, tra cui le malattie cardiache. Questo fenomeno può essere spiegato in termini adattativi se la denutrizione della madre è un buon predittore della disponibilità di cibo dopo la nascita. Quindi la prole risparmia energia, mettendoli a maggior rischio di obesità e malattie correlate.
La vulnerabilità al sovrappeso e alle cardiopatie acquisite in questo modo potrebbe essere trasmessa epigeneticamente alle generazioni future. Ciò spiegherebbe un modello ereditario di obesità e ridotta aspettativa di vita che si riscontra nelle popolazioni a basso reddito (4).
La ricerca sulle scimmie suggerisce che i giovani animali allevati da madri “abusive” crescano per trattare duramente la propria prole a causa di cambiamenti cerebrali acquisiti in modo epigenetico (5). Una grande quantità di prove convergenti indica che il ciclo di abusi nelle famiglie umane è ereditato da meccanismi simili, inclusi cambiamenti simili nella chimica del cervello (2).
In una sorprendente conferma delle idee lamarckiane precedentemente respinte, le esperienze dei genitori possono effettivamente alterare la biologia della prole. Ciò aggiunge un’altra dimensione al problema tortuoso del perché i bambini assomigliano ai loro genitori da una prospettiva biologica.
Riferimenti
1 Moore, DS, (2015). Il genoma in via di sviluppo: un’introduzione all’epigenetica comportamentale. New York: Oxford University Press.
2 Franklin, TB, Russig, H., Weiss, LC, Graff, J., Linder, N., Michalon, A., Vizi, S., & Mansuy, IM (2010). Trasmissione epigenetica dell’impatto dello stress iniziale attraverso le generazioni. Psichiatria biologica, 68, 408-415
3 Delaney-Black, V., Covington, C., Ondersma, SJ, Nordstrom-Klee, B., Templin, T., Ager, L., et al. (2002). Esposizione alla violenza, traumi e QI e / o deficit di lettura tra bambini urbani. Archives of Pediatric and Adolescent Medicine, 156, 280-285.
4 Maestripieri, D. (2005). La prima esperienza influenza la trasmissione intergenerazionale dell’abuso infantile nelle scimmie rhesus. Atti della National Academy of Sciences, 102, 9726-9729.
5 Wilkinson, R., & Pickett, K. (2010). Il livello spirituale: perché una maggiore uguaglianza rende le società più forti. New York: Bloomsbury Press.