prole interspecie. Illustrazione tratta dalla rivista The Illustrated London News, volume XLIV, 20 agosto 1864.
Il 22 agosto fu riportata una scoperta sorprendente. Una scheggia d’osso proveniente da una grotta in Russia si rivelò appartenere a un ominino, un ominino del tutto inedito. Denny, come la conoscono gli scienziati che la stanno studiando, era un ibrido di prima generazione. Sua madre era un Neanderthal e suo padre un Denisovan. Era figlia di due specie. Le scoperte sono state riportate su Nature.
Ho coperto questa scoperta, come molti altri, e in poche ore è arrivata la domanda: “Pensavo che la definizione di una specie fosse che non potevano incrociarsi?”
Molte persone sembrano credere che animali appartenenti a specie diverse non possano riprodursi insieme, e che questo sia ciò che definisce una specie. Ho il sospetto che molti di noi acquisiscano l’idea nell’infanzia, quando impariamo a conoscere i muli. Figlio di un cavallo e di un asino, il mulo è un utile animale da lavoro ma è completamente sterile e incapace di riprodursi. Sembra che tutti noi generalizziamo da questo e supponiamo che nessun accoppiamento interspecie possa produrre prole fertile.
Questo non è solo un pezzo di scienza popolare. Il biologo Ernst Mayr ha proposto nel 1942 che una specie è una popolazione di organismi che possono tutti incrociarsi tra loro, e che non possono o non si incrociano con nient’altro. Questa idea è diventata nota come il concetto di specie biologica, ed evidentemente molti di noi la conoscono come un dato di fatto.
Il fatto è che l’idea di Mayr non è accettata come l’essere-tutto-e-tutto dagli altri biologi. Invece, il problema di come definire una specie viene discusso ancora oggi, 76 anni dopo che Mayr ha pubblicato la sua definizione.
Torniamo ai muli. Non sono un esempio terribilmente buono di cosa succede quando due specie si incrociano. I cavalli hanno 64 cromosomi e gli asini 62, quindi quando i due si accoppiano la prole dei muli finisce per averne 63. Poiché questo è un numero dispari, è impossibile che si dividano in due in modo uniforme. Ciò significa che il mulo non può produrre cellule spermatiche e ovociti che portano esattamente la metà dei cromosomi dell’animale, come dovrebbe accadere. Quando queste cellule sessuali difettose vengono fuse con quelle di un altro mulo, è probabile che l’embrione risultante abbia parti cruciali del suo DNA mancanti, e non sarà vitale.
Tuttavia, molte specie distinte hanno lo stesso numero di cromosomi. Per esempio, tutte le grandi scimmie (a parte gli umani) hanno un totale di 48 cromosomi, disposti in 24 coppie. A parità di condizioni, ciò significa che dovrebbe essere più facile per loro incrociarsi che per cavalli e asini.
Così si è dimostrato. Gli scimpanzé e i bonobo si sono incrociati diverse volte da quando le loro popolazioni si sono divise alcuni milioni di anni fa, e il genoma dei bonobo porta anche del DNA che sembra provenire da una terza specie non identificata. Altri accoppiamenti tra scimmie non sembrano essere avvenuti, ma questo potrebbe essere in parte perché vivono in habitat separati e non si incontrano: gli oranghi sono confinati nel Borneo e Sumatra, ed è improbabile che incontrino gorilla e scimpanzé dall’Africa. Ma l’idea affascina la gente: ci sono voci di vecchia data (non confermate) di un ibrido scimpanzé-gorilla chiamato koolakamba o kooloo-kamba.
Similmente, l’evoluzione umana è stata ricca di sesso interspecie. Gli esseri umani moderni si sono incrociati sia con i Neanderthal che con i Denisovani, i Neanderthal e i Denisovani si sono incrociati e i Denisovani si sono incrociati con un ominino non identificato. C’è motivo di sospettare che gli ibridi di prima generazione avessero alcuni problemi di salute, come la ridotta fertilità, ma evidentemente erano in grado di cavarsela abbastanza bene da lasciare discendenti. Oggi molte persone portano un po’ di DNA neandertaliano e/o denisoviano.
Questo illustra il problema del concetto di specie di Mayr: dove tracciare il confine? Se due animali possono produrre prole, ma la fertilità della prole è ridotta del 10%, i genitori sono membri di specie diverse? Che dire di un calo del 20 per cento della fertilità – o di un calo del 10 per cento della fertilità combinato con una riduzione del 20 per cento della durata media della vita? Potremmo insistere che la prole sia sterile al 100%, ma questo significherebbe far collassare molte specie che attualmente consideriamo distinte, a cominciare da scimpanzé e bonobo. Insistere sul fatto che non venga prodotta alcuna prole distruggerebbe ancora più distinzioni.
Le specie sono spesso separate, non dall’anatomia riproduttiva o dalle abitudini di corteggiamento, ma dalla geografia – e queste separazioni sono reversibili. Nei laghi delle Alpi europee, l’inquinamento ha causato un crollo dei livelli di ossigeno nelle acque più profonde, costringendo le specie che una volta vivevano lì a spostarsi più vicino alla superficie. Lì hanno iniziato a ibridarsi con gli abitanti di superficie di lunga data. Queste specie erano state separate per milioni di anni, ma non erano abbastanza distinte da non potersi riprodurre.
In effetti è stato stimato che l’88% di tutte le specie di pesci potrebbe ibridarsi con almeno un’altra, se ne avesse l’opportunità. Lo stesso potrebbe essere vero per il 55% di tutti i mammiferi.
Questa ibridazione ha un’eredità ambientale mista. Da un lato, le specie estinte non sono del tutto scomparse, perché il loro DNA continua a vivere. Questo è vero per i Neanderthal, e lunedì è emerso che è vero anche per gli orsi delle caverne, il cui DNA vive negli orsi bruni i cui antenati si sono accoppiati con gli orsi delle caverne. Molti di noi vedrebbero questa conservazione come qualcosa di buono.
Ma l’ibridazione può anche distruggere le specie se due gruppi distinti si riproducono così tanto da confondersi. Questo è quello che è successo a molti pesci nei laghi alpini, e potrebbe essere il destino degli orsi polari se sono spinti a sud dallo scioglimento dei ghiacci e cominciano a incrociarsi con altri orsi in grande stile.
La lezione è che non dovremmo diventare troppo legati a concetti che noi stessi abbiamo creato. L’idea di una “specie” è un costrutto umano, e anche se è utile non si adatta perfettamente alla natura. In questo senso è come il concetto di “vita”, che la maggior parte di noi comprende intuitivamente ma che farebbe fatica a definire. Oppure considerate questo passaggio filosofico dello scrittore di fantascienza H. G. Wells:
“Prendete la parola sedia. Quando si dice sedia, si pensa vagamente a una sedia media. Ma raccogliete i singoli casi, pensate alle poltrone e alle sedie da lettura, alle sedie da sala da pranzo e alle sedie da cucina, alle sedie che si trasformano in panche, alle sedie che superano il confine e diventano divani, alle sedie da dentista, ai troni, alla platea dell’opera, ai sedili di tutti i tipi, a quelle miracolose escrescenze fungine che ingombrano il pavimento della Mostra delle Arti e dei Mestieri, e capirete che razza di fascio lassista sia in realtà questo semplice termine diretto. In collaborazione con un falegname intelligente, mi impegnerei a sconfiggere qualsiasi definizione di sedia o seggiola che tu mi dessi.”
Altri concetti umani possono essere definiti e delineati più strettamente, ma si trovano normalmente in fisica, non in biologia. Non c’è una linea di demarcazione indistinta tra un quark up e un quark down, ma c’è davvero una via di mezzo tra un cavallo e un asino.
Infine, ecco un fatto veramente esasperante. Una volta in una luna blu, i muli si riproducono.