Biologia dello sviluppo

L’Embriologia Generale e Comparata siedono oggi alla “tavola alta” della Biologia, non come un antico e nobile antenato, ma come un giovanissimo convitato, essenziale per fare festa. Ora si chiama Biologia dello Sviluppo ed è la chiave per capire i processi genetici e le interazioni epigenetiche che portano ad un organismo adulto. La Biologia è tornata sui suoi piedi e sulle sue gambe, riuscendo ad integrare la visione molecolare e quella organismica.

Il libro è importante per i suoi contenuti, il suo metodo, la sua capacità di comunicare ed insegnare. Conoscere l’Embriologia è un passo obbligato per la Biologia Cellulare, l’Anatomia, la Fisiologia, l’analisi evolutiva. Lo studio dell’embriologia delle tartarughe, per fare un esempio recentissimo dalla letteratura, è la chiave per capire come si è formato il carapace di tali organismi e merita l’attenzione di Nature, non lo spazio in una rivista specializzata di nicchia. Il libro è di alto contenuto metodologico, perché illustra in modo ammirevole la potenza del metodo comparato e l’interesse a studiare i modelli animali. Con il metodo comparato si costruiscono modelli di cambiamento fra organismi relativamente vicini. Con i modelli animali si scelgono, spesso per motivi pratici e/o storici, alcune specie-test, che per alcune peculiarità della loro riproduzione e dello sviluppo sono più adatte per l’indagine sperimentale. Qualche decennio fa, alcuni entusiasti biologi molecolari e cellulari ti dicevano con malcelata sufficienza: “ah, studi le salamandre”, oppure “interessante la Drosophila”, pensando che in realtà la vera scienza stesse nella molecola, oppure nel processo cellulare. Nell’eterna dialettica fra leggi generali e varietà degli organismi, lo studio di alcuni organismi, in particolare la Drosophila, ma poi il pesce zebra o il Caenorhabditis, si è dimostrato un campo straordinariamente fruttuoso proprio per rispondere alle richieste della genetica. Per fare un altro esempio, di nuovo legato all’attualità, il gene vasa, da marcatore delle cellule polari di Drosophila, oggi è stato riconosciuto come uno dei primi marcatori delle cellule germinali primordiali nell’uomo. Il Progetto Genome 10K, il sequenziamento del genoma di 10.000 specie di Vertebrati appena lanciato, è oggetto di critiche svariate, ma nel suo gigantismo propositivo può costituire un ponte straordinario fra approccio comparato e modellistica animale. È troppo facile profezia pensare che in un paio d’anni possa partire un progetto di epigenomica comparata sulle modulazioni epigenetiche durante lo sviluppo in organismi differenti, come strumento potente per indagare le basi della biodiversità e della biotecnologia mirata.

I singoli capitoli rappresentano delle vere e proprie rassegne scientifiche, aggiornatissime e, nello stesso tempo, di agile lettura ed efficace comunicazione. Esemplare è il capitolo finale sui rapporti fra biologia dello sviluppo ed evoluzione, che apre la prospettiva di un settore di ricerca essenziale per capire la biologia moderna. La nuova disciplina Biologia Evoluzionistica dello Sviluppo o “Evo-Devo” (da “Evolutionary Developmental Biology”) che studia come i meccanismi dello sviluppo influenzino la stabilità o il cambiamento evolutivo, è nata da poco come termine ma ha radici lontane. Secondo l’“Evo-Devo”, cambiamenti ereditari che modificano lo sviluppo possono contribuire all’evoluzione in quanto generano diversità fenotipiche su cui la selezione può agire. In questo fecondo campo di studio, ove si incontrano studiosi di anatomia, biologi dell’evoluzione, genetisti molecolari, esperti di tassonomia ed ecologia, si capisce appieno la potenza di un metodo multidisciplinare nello spiegare i fenomeni complessi dello sviluppo. Il quadro che emerge è quello di una estrema antichità dei sistemi di regolazione dello sviluppo, sia come geni veri e propri, sia come logica di interazione fra tali geni. Viene contemporaneamente completamente rivisto il concetto di omologia, che ha costituito la base metodologica dell’analisi comparata ed evolutiva.

Secondo molti studiosi, per restare nel regno animale, i Metazoi avrebbero ereditato un piano organizzativo comune – lo “zootipo” – proprio in termini di regolazione genetica da un antenato molto lontano. La varietà di forme sarebbe la capacità espressa dai viventi di commutare questo impianto genetico comune ed arricchirlo di passi regolatori.

In termini didattici, il libro, coordinato e scritto da ricercatori di rilievo internazionale nel campo, si avvale tanto della loro cultura e competenza, quanto della loro esperienza didattica, ponendosi come un vero “compagno di studio” capace di evidenziare le parti essenziali della disciplina, ma anche di comunicare i suoi approfondimenti specialistici, coniugando dimensione storica ed attualità. Le figure sono semplici, belle e chiare.

Marzo 2010 ALDO FASOLO