Una nuova svolta sulla natura/Nuture

Rispetto ad altri primati, gli esseri umani trascorrono un tempo relativamente breve infermieristica, ma prendere un tempo insolitamente lungo per diventare adulti. Un orango allatta i suoi piccoli per sette-otto anni, uno scimpanzé per circa cinque anni; una madre umana in genere allatta il suo solo per due. Ciò consente intervalli più brevi tra le gravidanze. Tuttavia, molto tempo dopo lo svezzamento, i bambini umani rimangono nutrizionalmente (e altrimenti) dipendenti dai genitori. Questo modello di vita unico può essere il risultato di un compromesso evolutivo tra gli interessi concorrenti delle madri, la cui “idoneità” è misurata dal numero di bambini sopravvissuti che portano, e la prole, il cui obiettivo è massimizzare l’accesso alle risorse materne adattandosi a un mondo sociale complesso.

In un precedente lavoro, il professore di biologia organismica ed evolutiva David Haig ha esplorato il ruolo dei geni impressi—geni che si comportano in modo diverso a seconda che siano ereditati attraverso la madre o il padre—nel mediare il trasferimento di nutrienti tra madre e feto. La sua ricerca lo ha portato a descrivere la gravidanza come un braccio di ferro precariamente equilibrato che potrebbe andare storto, ad esempio, se i geni paterni che controllano la crescita della placenta iniziano a battere i geni materni che cercano di moderare il flusso di risorse al feto al fine di garantire la futura forma riproduttiva della madre (vedi “Competizione prenatale”, settembre-ottobre 2006, pagina 18).

Prove recenti suggeriscono che le stesse forze selettive operano all’interno del genoma del bambino dopo la nascita. “Prevedo che i geni paterni del bambino promuoveranno richieste di allattamento più intense sulla madre, e quindi intervalli di nascita più lunghi”, spiega Haig, mentre i geni derivati dalla madre faranno il contrario. Se per qualche motivo i geni impressi di un genitore sono sottoespressi o sovraespressi nella prole, ipotizza, è probabile che si verifichino irregolarità nei comportamenti di alimentazione del bambino e nel modello di crescita.

Per esplorare la sua ipotesi, Haig ha esaminato vari rari disturbi infantili che possono far luce sul conflitto genetico alla base della relazione genitore-prole. Ad esempio, i bambini con sindrome di Prader-Willi—causata dalla delezione di una variante paterna di un gene associato a un forte allattamento—hanno poco o nessun riflesso di allattamento e spesso devono essere alimentati forzatamente per ottenere abbastanza nutrienti nella prima infanzia. La sindrome del tempio e la sindrome di Silver-Russell sono similmente collegate alle anomalie cromosomiche che favoriscono l’espressione genica materna rispetto a quella paterna; i bambini con queste malattie hanno anche un basso appetito, una scarsa aspirazione e una crescita ritardata. Al contrario, la sindrome di Beckwith-Wiedemann, causata dall’eccessiva espressione del gene IGF2 paterno (o dall’inattivazione della copia materna del gene CDKN1C), porta a neonati di grandi dimensioni con lingue e bocche sovradimensionate.

Gli effetti concorrenti dei geni impressi continuano a influenzare l’appetito e il tasso di maturazione di un bambino dopo l’infanzia, crede Haig. Anche se i bambini con sindrome di Prader-Willi iniziano la vita come poveri alimentatori, nella prima infanzia diventano mangiatori voraci inclini all’obesità. ” I geni paterni stanno promuovendo l’allattamento intenso, ma stanno anche inibendo il desiderio della prole di cibi alternativi”, spiega. “Quando togli questi geni paterni, come nella sindrome di Prader-Willi, hai bambini con poco o nessun appetito per il latte materno. Ma più tardi, dopo lo svezzamento, sviluppano questo appetito insaziabile, mangiando tutto in vista.”Anche i geni impressi sembrano giocare un ruolo nella tempistica della pubertà, con i geni materni che favoriscono l’insorgenza precoce di molti dei precursori fisici della pubertà.

Ma Haig avverte che sono ancora necessari studi longitudinali su bambini con vari disturbi dell’imprinting per testare le sue ipotesi. “Credo che queste rare condizioni infantili ci stiano dicendo qualcosa su come si è evoluto l’insolito ciclo di vita degli esseri umani”, dice. “Il nostro lento tasso di sviluppo è probabilmente un adattamento della prole per essere in grado di conoscere il mondo in sicurezza comparativa mentre viene curato dalle madri. Nel frattempo, lo svezzamento precoce è la risposta materna, consentendo alle madri di avere intervalli di nascita più brevi e quindi più prole.”

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