L'evoluzione si svolge su scale temporali molto ampie, dai milioni ai miliardi di anni: è perciò difficile determinare l'ordine con il quale i diversi "eventi evolutivi" si sono succeduti. Nel 1962, un giovane dottorando e un eminente premio Nobel, Emile Zuckerkandl e Linus Pauling, proposero la teoria dell'orologio molecolare, secondo cui il numero di differenze fra uno stesso gene di due specie è un indicatore preciso del tempo trascorso dal momento in cui esse si sono separate dal loro ultimo antenato comune. Possiamo determinare la velocità a cui questo orologio sta battendo il tempo? Sì, l'orologio molecolare può essere calibrato se conosciamo, per esempio da evidenze paleontologiche, i tempi di divergenza tra due o più gruppi tassonomici. Un esempio molto istruttivo di tutto questo è rappresentato dalla emoglobina. La storia evolutiva dell'emoglobina inizia 4 miliardi di anni fa, quando nei primi organismi viventi sono comparse le prime molecole del gruppo di proteine della famiglia delle globine. Nel corso dell'evoluzione biologica, la molecola della globina si è diffusa dando origine a varianti in grado di svolgere diverse funzioni, anche all'interno dello stesso organismo. Un chiaro esempio sono la mioglobina e l'emoglobina, due globine che svolgono funzioni diverse negli animali. La prima è deputata al trasporto intracellulare dell'ossigeno nelle cellule muscolari e l'emoglobina è responsabile del trasporto dell'ossigeno nel sangue. In questo laboratorio bioinformatico i partecipanti si confrontano con i dati provenienti dalla Protein Data Bank, una banca informatica online, per dare vita a una accurata investigazione. L'obiettivo? Ricostruire l'albero genealogico dei geni della globina.

CUSMIBIO Centro Università degli Studi di Milano Scuola per la diffusione delle Bioscienze

David Horner - Dipartimento di Bioscienze Università di Milano