Il nostro orologio biologico
uguale a quello del moscerino

Premio Nobel per la Medicina 2017 agli americani Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash e Michael W. Young «per la scoperta dei meccanismi molecolari che controllano il ritmo circadiano». Quel ritmo, cioè, che consente al nostro organismo di distinguere il giorno dalla notte. Un meccanismo davvero importante per la nostra vita. I tre americani hanno scoperto – e qui sta il valore fondamentale del loro lavoro – che il meccanismo è lo stesso per tutti gli organismi viventi: uomini, animali non umani e piante. Che è, dunque, un “accidente congelato” nella storia dell’evoluzione biologica.

In particolare Hall, Rosbash e Young hanno individuato un gene che regola il ciclo biologico giornaliero nel moscerino della frutta, un piccolo insetto che da un secolo e più viene utilizzato dai biologi come organismo modello per una qualità altamente desiderabile, dal loro punto di vista: si riproduce in fretta. I tre americani hanno dimostrato che questo gene codifica per una proteina che di notte si accumula nelle cellule e di giorno degrada. Questo semplice comportamento innesca un meccanismo che coinvolge altre proteine e che chiamiamo “orologio biologico”, perché in grado di regolare il ciclo del sonno e della veglia, i livelli ormonali, la temperatura del corpo e il metabolismo.

Ma il bello è che l’”orologio biologico” dei moscerini della frutta è il medesimo che troviamo tanto nell’uomo che negli altri animali e nelle piante. Il che significa che è molto, molto antico. Ed è sopravvissuto alla lunga storia dell’evoluzione biologica perché, evidentemente, è molto utile ed efficace. La scoperta non dovrebbe suscitare molta meraviglia, in fondo. Perché quella della vita è una storia di adattamento all’ambiente. E l’ambiente terrestre vede – da oltre 4,5 miliardi di anni – l’alternanza del giorno e della notte, ovvero di luce e di buio. La luce trasporta energia e innesca reazioni chimiche. Il buio no. Gli organismi viventi, dunque, si sono adattati abbastanza presto a questa condizione, mettendo a punto un meccanismo preciso ed efficiente in grado di riconoscere la presenza o l’assenza di luce e di comportarsi di conseguenza.

L’orologio biologico è dunque un “accidente congelato”. Nato probabilmente per caso, ma conservato nel corso di centinaia di milioni di anni proprio perché semplice ed efficace. Un esempio importante di come funziona l’evoluzione biologica. Il biologo Stephen Jay Gould ha spiegato con una metafora questa modalità di adattamento della vita. Immaginate che l’evoluzione biologica sia un giardiniere che innaffia un giardino con un lungo rubo di gomma. Al centro del giardino c’è un albero. Nel fare il periplo del terreno da irrorare il tubo di gomma circonda l’albero. Se il giardiniere è un uomo, non congela l’accidente, ma molto probabilmente torna indietro per non rischiare di bloccare il tubo. L’evoluzione biologica invece procede in avanti, come un giardiniere maldestro: congela l’accidente e si tiene il tubo intorno all’albero. A patto, però, che esso sia adattativo e non precluda il regolare flusso di acqua.

Questo non significa che quello che abbiamo sia il migliore degli orologi biologici possibili. Significa che è il primo orologio biologico stabile che la vita ha “inventato”. Il premio Nobel per sua missione non premia scoperte fondamentali, ma scoperte utili. Questo è uno dei motivi per cui Albert Einstein non ha mai ricevuto il Nobel per la sua elaborazione della relatività generale, scoperta fondamentale per la fisica ma poco utile (almeno fino all’anno della sua morte, sopravvenuta nel 1955). Ebbene, la scoperta dei meccanismi genetici del ritmo circadiano realizzata da Jeffrey C. Hall, Michael Rosbash e Michael W. Young ha un grande valore fondamentale. E, tuttavia, è anche utile.

Il nostro ritmo circadiano, accidente congelato dell’evoluzione, non è perfetto: al contrario, ha qualche difetto. Basta poco per metterlo fuori gioco o ingannarlo. Il che produce mal funzionamento e anche patologie. La scoperta del suo meccanismo di base consente di intervenire meglio nel tentativo di correggere i malfunzionamenti e curare le patologie.