Facciamo sesso quasi per caso

Corriere della sera

17/11/2009

Perché animali e uomo fanno sesso? Una domanda pressappoco così se l'era già posta Darwin ma non è stato mai capace di darsi una risposta. Poi per un po' nessuno ne ha più parlato. Gli animali, dagli insetti, agli uccelli, ai mammiferi per riprodursi hanno bisogno del sesso che non è nemmeno prerogativa degli animali soltanto. Ci sono forme di sessualità delle piante e dei funghi e perfino dei protozoi. Un lavoro appena pubblicato su Science, fa vedere che il Trichomonas vaginalis, un protozoo che si pensava si dividesse solo per via asessuata ha tutto quello che serve per la riproduzione sessuale. Ma quando è cominciato il sesso sulla terra? Difficile dirlo, forse due miliardi di anni fa o anche prima secondo gli studi più recenti.
C'erano allora sulla terra creature ameboidi e asessuate che si riproducevano senza bisogno di sesso. Ciascuna si divideva in due, e i geni passavano alla discendenza così com'erano, erano aploidi e restavano aploidi (cioè con la metà dei cromosomi che hanno oggi le cellule dei vertebrati e dell'uomo). Si è arrivati a cellule diploidi perché i meccanismi di divisione di quelle cellule primordiali ogni tanto s'inceppavano. Così capitava che due cellule aploidi si fondessero per errore. O che cellule aploidi dopo aver duplicato il loro DNA non riuscissero più a dividersi, e si sono formate per caso cellule con un genoma il doppio più grande del normale. Era un bel guaio perché ogni volta che dovevano copiare il DNA c'era rischio di sbagliare. Ciascun cromosoma si poteva combinare con qualunque altro anche se non condivideva la stessa sequenza di geni, si creavano pezzi di DNA improbabili e la cellula poteva anche morire. E' stato per difendersi da questo pericolo che le cellule hanno imparato ad allineare cromosomi omologhi che così si potevano ricombinare senza troppi rischi.
Ma riprodursi per via sessuale è complesso - si tratta di combinare il proprio DNA con quello di un altro per formare un nuovo genoma - costa molto di più in termini di energia e non è neanche vantaggioso sul piano genetico. Un organismo asessuato trasmette ai discendenti tutto il suo genoma, così com'è. Col sesso invece il numero di geni che si possono trasmettere ai discendenti si dimezza. E allora perché il sesso si è diffuso e così tanto e a tante specie diverse? Di sicuro non si sa. E' verosimile che l'integrazione dei due genomi dia una serie di vantaggi e aiuti l'evoluzione. Vediamo come. Se sei un organismo asessuato e ti capita per caso che uno dei tuoi geni muti in senso favorevole passerai la mutazione ai tuoi discendenti e la passerai così com'è. Col sesso puoi prendere vantaggio dalla mutazione favorevole che capita a te ma anche a quella dell'organismo con cui combini il tuo DNA. E può succedere in tempi relativamente rapidi. Il nuovo genoma se ha incorporato mutazioni davvero vantaggiose darà origine a individui migliori o più forti, capaci per esempio di affrontare meglio le situazioni di stress o adattarsi alle difficoltà dell'ambiente senza troppi problemi. Ipotesi, almeno finora. Ma Matthew Goddard che lavora a Auckland in Nuova Zelanda ha voluto vederci chiaro. Ha creato due tipi di lieviti, certi che si possono riprodurre per via sessuale e altri che si riproducono senza sesso. In condizioni di stress come quando c'è carenza di sostanze nutritive crescono bene solo i lieviti sessuati e gli altri piano piano scompaiono. E vale anche per altri organismi, come i protozoi. “La Leishmania trae vantaggio dal sesso” (è il titolo dell'editoriale di Science che accompagna un lavoro recente di ricercatori di Bethesda). Come? Col sesso riesce ad adattarsi all'uomo e a eludere la sorveglianza del sistema immune fino a sopraffarlo, certe volte.
C'è anche il caso di mutazioni pericolose o fatali. Se capitano a un organismo asessuato quelle mutazioni lì ne rallentano la crescita e passano alle generazioni successive così come sono. Fin qui nessun problema ma se incontrano altre circostanze sfavorevoli – nei geni o nell'ambiente - quelle specie si possono persino estinguere. Chi si riproduce per via sessuale fa fronte a mutazioni sfavorevoli utilizzando il gene omologo, sano, che sta sull'altro cromosoma.
Anche per difendersi dai parassiti serve saper mescolare il proprio DNA con quello di un altro. Gli organismi asessuati non ce la fanno e di solito la battaglia la vincono i parassiti.
Questo è solo un po' di quello che sappiamo finora sulle ragioni del sesso sulla terra. Ce ne sono altre, e altre ancora le scopriremo negli anni a venire. Cosa dire? Che al sesso sulla terra s'è arrivati un po' per caso. Poi mescolare il DNA è diventato il modo più efficace per sopravvivere, evolvere e migliorare la specie. Il sesso costa di più ma rende anche di più, rende meno vulnerabili ed è facile prevedere che indietro non si tornerà.
 
Giuseppe Remuzzi