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La collaborazione: dall’individuo alla comunità

Parlare di collaborazione significa parlare di biologia più di quanto siamo abituati a pensare. La collaborazione è alla base della vita come la intendiamo noi, ed è la strategia vincente per evolversi e per convivere su questo pianeta. Un accenno di biologia Ciascuna cellula è un organismo intelligente il cui fine è la sopravvivenza: per […]

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Parlare di collaborazione significa parlare di biologia più di quanto siamo abituati a pensare. La collaborazione è alla base della vita come la intendiamo noi, ed è la strategia vincente per evolversi e per convivere su questo pianeta.

Un accenno di biologia

Ciascuna cellula è un organismo intelligente il cui fine è la sopravvivenza: per raggiungere tale scopo la strategia primaria è l’adattamento. L’adattamento richiede l’analisi di migliaia di informazioni, derivanti dall’ambiente circostante (filtrate in questo caso dalla membrana cellulare), ma anche dall’ambiente interno. Il risultato è l’elaborazione della strategia più indicata. Attraverso l’apprendimento si viene a formare quella che è una vera e propria “memoria cellulare“, che guiderà poi la cellula nelle sue esperienze successive.
La sopravvivenza è la chiave anche per comprendere il passaggio da organismi unicellulari (che hanno abitato la Terra per 2,75 miliardi di anni) a organismi pluricellulari (venutisi a formare 750 milioni di anni fa). L’aggregazione cellulare, infatti, rappresenta il passaggio indispensabile per l’ottimizzazione delle risorse e per l’aumento di consapevolezza.
La cooperazione di una densità cellulare elevata- come si verifica in tutti gli organismi pluricellulari- richiede una grande organizzazione: ecco allora la formazione di strutture specifiche ben organizzate come i tessuti, che a loro volta vanno a costituire gli organi, cooperanti all’interno di apparati.
La suddivisione del lavoro, in tal senso, è un aspetto cruciale, che conduce alla specializzazione dei compiti e quindi alla differenziazione cellulare volta a garantire la maggior efficacia possibile. In un organismo complesso, ad esempio, la componente destinata alla decodifica degli stimoli esterni, che a livello unicellulare è svolta dalla membrana cellulare, è il sistema nervoso.
Uno degli aspetti più stimolanti cui pensare è che la suddivisione dei compiti comporta un risparmio di energia, con conseguente maggior qualità di vita di tutte le cellule.

Darwin, Lamarck e oltre

Con Charles Darwin si è affermata l’idea di un perenne impegno nella lotta per la sopravvivenza, per la vita. La selezione del più adatto, poi, è stata spesso vista in un’ottica di forza, piuttosto che di astuzia. Ha quindi avuto la meglio la “legge del più forte”, in grado di giustificare anche la visione di “homo homini lupus” (l’uomo è un lupo per l’uomo). C’è chi è in grado di sopraffare gli altri, e chi, debole, viene sopraffatto.

Lamarck, precedente a Darwin e molto screditato in passato per le sue teorie, introdusse quello che solo oggi viene meglio compreso nell’ottica dell’epigenetica (per approfondire vedi: Epigenetica: l’influenza dell’ambiente sui geni): la trasmissione dei caratteri è favorita laddove il carattere espresso è congeniale alla miglior sopravvivenza degli individui. Vi sono dei cambiamenti dell’espressione del DNA (perciò non del DNA stesso, ovvero non mutazioni) che si possono acquisire nel corso della vita e che è possibile tramandare alla propria progenie. Non solo: pensava che alla base dell’evoluzione vi fosse un’interazione costruttiva e cooperativa degli organismi.

E se il più adatto fosse colui che impara a collaborare?
L’evoluzione sarebbe quindi il risultato di quel continuo adattamento dinamico ad un mondo altrettanto dinamico e tale processo potrebbe essere realizzato mediante l’adozione di strategie basate sulla collaborazione.
La vita nella biosfera, infatti, è sostenuta proprio dalla cooperazione. Un esempio su tutti sono i rapporti di simbiosi presenti in natura. La simbiosi è una forma di convivenza che prevede un reciproco beneficio ed il fatto che siano ampiamente presenti in natura è prova della loro efficacia.
Ecco allora che è necessario un cambiamento di ottica: l’evoluzione diventa una “co-evoluzione”, in quanto i microorganismi co-eistono in raggruppamenti in grado di garantire loro benessere e crescita.

Il microbiota: un esempio di collaborazione

Senza andare molto lontano, uno dei più fulgidi casi di simbiosi è proprio quella dell’uomo. La prospettiva di uomo cambia quando si prende coscienza che il numero di batteri e microrganismi con cui convive, chiamati nel loro insieme microbiota, è dieci volte superiore al numero di cellule umane. Se si prende coscienza di questo aspetto si comprende come migliaia di anni di evoluzione abbiano condotto ad un equilibrato sistema in cui la collaborazione è intensa e raffinata, ed il risultato – man mano che le scoperte sul microbiota sviscerano la sua complessità- sono di carattere macroscopico: la salute. (Per approfondire il microbiota vai a: Il microbiota umano: un coinquilino indispensabile, Microbiota intestinale e obesità e Il microbiota, l’abuso di antibiotici e l’aumento di peso).
Un microbiota intestinale alterato – eventualità che si verifica, ad esempio, in caso di assunzione di antibiotici- va a ripercuotersi sull’equilibrio di tutto l’organismo, a partire dall’intestino stesso. L’apparato digerente, infatti, è un’estesa barriera che si pone tra il mondo esterno ed il corpo umano. Il sistema immunitario ha il ruolo cruciale di distinguere ciò che pericoloso (con lo scopo di eliminarlo) da ciò che non lo è, e di fatto il microbiota intestinale, quando in equilibrio, aiuta notevolmente lo svolgimento di tale compito. Nel momento in cui la flora batterica perda quell’armonioso equilibrio in cui si trova, contraddistinta dalla netta prevalenza di microrganismi “amici” dell’uomo, vengono ad instaurarsi situazioni svantaggiose, che possono andare da uno stato di infiammazione di basso grado cronica, ad un aumento della permeabilità della barriera intestinale (con il conseguente assorbimento di sostanze tossiche che di norma viene evitato), a quadri depressivi e via dicendo…
Il microbiota umano esiste in tutti i distretti corporei che rappresentino un’interfaccia con il mondo esterno: anche la pelle e le vie respiratorie, ad esempio, sono coinvolte. Ovunque sia presente questa fitta collaborazione tra cellule umane e microrganismi diventa particolarmente importante il mantenimento dell’equilibrio per garantire la massima efficacia.

Collaborazione è anche la condivisione di geni

Gli studi sul genoma hanno rivelato che la collaborazione tra specie presenta un importante meccanismo: la condivisione di geni. Gli organismi possono integrare le comunità cellulari mediante la condivisione di geni. Questo fenomeno, oltretutto, è possibile anche al di fuori dei membri della stessa specie. Il trasferimento di geni (gene trasfer), essendo una vera e propria acquisizione di quelle che sono le esperienze “apprese” da parte degli altri organismi, facilita e accelera l’evoluzione. Questo scambio a livello del codice genetico rappresenta l’abbattimento del muro tra specie: “Non possiamo più affermare con sicurezza cosa sia una specie” (Pennisi, 2001). Non si tratta oltretutto di un processo frutto della casualità: si comprende l’utilità della condivisione del genoma nel momento in cui si inizi a considerare il genoma come una memoria fisica delle esperienze apprese da un organismo.

L’ingegneria genetica e l’alterazione del microbiota

L’ingegneria genetica è un processo che va oltre la nostra attuale comprensione. Esistono studi che dimostrano come, quando gli esseri umani digeriscono alimenti geneticamente modificati, i geni creati artificialmente vadano a trasferirsi nei batteri presenti a livello intestinale, alterandoli (Heritage, 2004; Netherwood, 2004). L’effetto degli OGM non si limita a questo: i geni vanno a trasferirsi anche alle specie vegetali circostanti, con il risultato che hanno origini specie altamente resistenti o super-infestanti. C’è da chiedersi quindi quale sia la portata di eventi del genere, e quanto controllo si abbia al riguardo.

Il superamento di Darwin

La riflessione di fondo su cui si basa questo articolo è la necessità di abbandonare una visione della teoria darwiniana incentrata sull’individuo a favore della centralità della comunità. Timothy Lenton, ricercatore inglese, ha svolto diversi studi che dimostrano come l’evoluzione dipenda più dall’interazione tra specie che dall’interazione tra individui della stessa specie. In questo caso non è più la vittoria dell’individuo più adatto, ma sopravvive il gruppo che meglio sa adattarsi alle richieste dell’ambiente. In quest’ottica si può addirittura arrivare a vedere la Terra e l’insieme di tutte le specie che la abitano come un unico organismo vivente interattivo (Ipotesi Gaia di James Lovelock, appoggiata anche dello stesso Lenton). Ecco allora che il benessere del pianeta è dato dalla concertazione di tutte quelle precauzioni che assicurano il rispetto dell’ambiente, della biodiversità e degli animali.

Bibliografia

Rob Knight con Brendan Buhler. Segui la pancia. Non tutti i microbi vengono per nuocere, 2015, Rizzoli
Bruce Lipton. La Biologia delle Credenze. Come il pensiero influenza il DNA e ogni cellula, 2005, Macroedizioni
Federico Infascelli, Raffaella Tudisco, Pietro Lombardi, Serena Calabrò, Monica I. Cutrignelli, Micaela Grossi. Rischi/benefici derivanti dall’impiego di OGM in alimentazione animale. Dipartimento di Medicina Veterinaria e Produzioni Animali Università di Napoli Federico II

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