Epigenesi: ciò che le persone non capiscono sull'epigenetica

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L'Homunculus, Signore, in una luce comunque bassa e ridicola può apparire, in questa età di leggerezza, all'occhio della follia o del pregiudizio, – per l'occhio della ragione e della ricerca scientifica, … consiste come noi, di pelle, capelli, grasso, carne, vene, arterie, legamenti, nervi, cartilagini, ossa, midollo, cervello, ghiandole, genitali, umori e articolazioni; -è un Essere di tanta attività, -e, in tutti i sensi della parola, tanto e come veramente il nostro compagno di creatura come mio Lord Cancelliere d' Inghilterra . – Potrebbe essere beneficiato, – potrebbe essere ferito, – potrebbe ottenere un risarcimento: – in una parola, ha tutte le pretese ei diritti dell'umanità …

Così scrisse Laurence Sterne nel suo romanzo a fumetti del 1759, Tristram Shandy , satirizzando la nozione dell'Homunculus (a sinistra). Secondo questo, la dottrina pre-scientifica dello sviluppo, l'organismo cresce da un prototipo in miniatura completamente perfetto, quello che è noto come preformazionismo .

Oggi un pre-determinismo così rozzo potrebbe sembrare assurdo, ma coloro che desiderano sfidare il fatto che ci siano differenze sessuali innate in abilità come matematica o lancio di missili prendono una visione essenzialmente preformazionista quando sostengono che "poiché i neonati non possono né fare matematica né colpire un bersaglio con precisione, non possiamo dedurre che questi comportamenti siano influenzati da fattori biologici. "(p.1)

Un altro esempio è l'affermazione ampiamente accreditata che i singoli geni non possono essere importanti nello sviluppo. L'ipotesi preformazionista uno-a-uno qui è che molti geni devono essere coinvolti in ogni caratteristica semplicemente perché l'organismo è molto più grande e più complesso del suo DNA.

L'alternativa alla preformazione è l' epigenesi. Dobbiamo il termine ad Aristotele, che ha usato l'esempio di creare una rete come un'analogia di come l'epigenesi genera organismi piuttosto che preformarli. In effetti, con il senno di poi, ora possiamo vedere che questa era un'analogia meravigliosamente azzeccata, dato che il DNA enuncia istruzioni per mettere insieme amminoacidi, i cui modelli di piegatura determinano molte delle caratteristiche delle proteine ​​che formano. Considerato in questo modo, si potrebbe effettivamente vedere l'organismo come una rete di proteine ​​strettamente intrecciata. Certamente, questa visione è molto più accurata di quella di vederlo come materiale che è stato stampato da un modello già pronto come faceva il preformazionismo. Pensa alla differenza tra un tessuto scozzese e uno stampato: il primo corrisponde all'epigenesi, il secondo alla preformazione.

Il vuoto dogma di sviluppo, così popolare nel Novecento come negazione della genetica, era anche preformazionista nel senso che vedeva la mente del bambino come materiale impresso, certamente non intessuto in alcun senso. Inoltre, caricature preformazioniste di sviluppo come quella citata proprio ora in relazione alle differenze di sesso innate hanno anche servito alla negazione del DNA perché hanno fatto apparire le affermazioni contrarie della genetica assurde.

Ma i singoli geni possono determinare e determinare caratteristiche complesse di interi organismi. Un singolo gene, SRY, determina il sesso nei mammiferi, non elencando e specificando ogni aspetto in cui un sesso differisce dall'altro nell'organismo adulto, ma spostando lo sviluppo dal percorso femminile che altrimenti seguirà e in quello maschile.

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In effetti, un singolo gene può persino determinare il modello di colorazione di un intero animale. Un buon esempio si vede nei gatti siamesi, le cui orecchie, i volti, le zampe e le code sono normalmente scuri, mentre il resto è più chiaro. La visione preformazionista suggerirebbe che se questo fosse il risultato del DNA del gatto, dovrebbe contenere una sorta di mappa o diagramma di dove la melanina che rende il colore più scuro dovrebbe essere espressa durante lo sviluppo – l'equivalente genetico della pittura-per- numeri. Ma la verità è che è richiesto un solo gene: uno che determina che l'espressione della melanina dovrebbe essere soggetta alla temperatura ambiente. Dove la pelle dell'animale è normalmente più fredda – le estremità – viene espressa più melanina che nelle aree centrali più calde, con il risultato del modello osservato di colorazione.

Ci sono anche casi in cui il sesso è determinato dalla temperatura. Molto lo stesso gene di SRY è coinvolto, ma nel caso di coccodrilli e tartarughe la sua espressione è stata legata alla temperatura ambiente, proprio come l'espressione della melanina nei gatti siamesi. Tali scoperte potrebbero suggerire che il cliché spesso sentito sull'ambiente o sul nutrimento sia altrettanto importante quanto la natura o il DNA nel determinare i risultati è vero, ma il fatto che il meccanismo funzioni in modo opposto nei coccodrilli e nelle tartarughe dimostra il contrario.

Chiaramente, se l'ambiente fosse davvero un fattore indipendente, potrebbe tagliare in entrambi i modi. La variazione di temperatura potrebbe produrre più di un sesso o dell'altro, e in effetti lo fa: i nidi più caldi producono più maschi nei coccodrilli, ma più femmine nelle tartarughe. Ma solo l'evoluzione può spiegare perché è così, piuttosto che il contrario. Il motivo è che l'incubazione più calda produce più piccoli, e nei coccodrilli questo favorisce i maschi che andranno a competere per le femmine, ma nelle tartarughe favoriscono le femmine, che possono trasportare più uova quando sono adulti. In entrambi i casi il successo riproduttivo finale degli individui più grandi spiega in che modo l'interruttore epigenetico innescato dalla temperatura che determina il sesso è impostato dall'evoluzione. Ciò significa che l'evoluzione e il DNA sono i determinanti dominanti e che l'ambiente nutritivo è inserito da loro nell'epigenesi: coltivare attraverso la natura se lo si desidera.

Infine, cosa c'entra tutto questo con la teoria del cervello impressa? Tutto perché è l'unica teoria esistente in grado di spiegare la malattia mentale in termini genuinamente epigenetici. In effetti, vale la pena sottolineare che il sistema nervoso e il cervello si sviluppano dallo stesso strato di cellule di blastocisti che formano la pelle nei mammiferi. In altre parole, ciò che puoi vedere chiaramente nei gatti siamesi puoi anche vedere come un modello per l'epigenesi del cervello umano. E il modo in cui l'evoluzione ha sfruttato la temperatura di incubazione per determinare il sesso nei coccodrilli e nelle tartarughe pone uno stridente precedente per i geni improntati alla modificazione della crescita che influenzano la configurazione cognitiva specifica del sesso come proposto dalla teoria del cervello impresso.