Gli scienziati cinesi hanno inserito i geni del cervello umano nelle scimmie e sì, potrebbero essere più intelligenti

la signora Tech; Evoluzione: Wikimedia commons

L'intelligenza umana è una delle invenzioni più consequenziali dell'evoluzione. È il risultato di uno sprint iniziato milioni di anni fa, che ha portato a cervelli sempre più grandi e nuove abilità. Alla fine, gli umani si alzarono in piedi, presero l'aratro e crearono la civiltà, mentre i nostri cugini primati rimasero sugli alberi.

Ora scienziati nel sud della Cina riferiscono di aver cercato di ridurre il divario evolutivo, creando diverse scimmie macaco transgeniche con copie extra di un gene umano sospettato di svolgere un ruolo nel plasmare l'intelligenza umana.

Questo è stato il primo tentativo di comprendere l'evoluzione della cognizione umana utilizzando un modello di scimmia transgenica, afferma Bing Su, il genetista del Kunming Institute of Zoology che ha guidato lo sforzo.

Secondo le loro scoperte, le scimmie modificate hanno ottenuto risultati migliori in un test di memoria che ha coinvolto colori e immagini a blocchi, e anche il loro cervello ha impiegato più tempo per svilupparsi, come fanno quelli dei bambini umani. Non c'era una differenza nelle dimensioni del cervello.

Gli esperimenti, descritto il 27 marzo su un giornale di Pechino, National Science Review, e primo segnalato dai media cinesi, rimangono lontani dall'individuare i segreti della mente umana o dal portare a una rivolta di primati intelligenti.

Invece, diversi scienziati occidentali, incluso uno che ha collaborato allo sforzo, hanno definito gli esperimenti sconsiderati e hanno affermato di mettere in dubbio l'etica della modifica genetica dei primati, un'area in cui la Cina ha colto un vantaggio tecnologico.

L'uso di scimmie transgeniche per studiare i geni umani legati all'evoluzione del cervello è una strada molto rischiosa da intraprendere, afferma James Sikela, un genetista che conduce studi comparativi tra i primati all'Università del Colorado. È preoccupato che l'esperimento mostri disprezzo per gli animali e presto porterà a modifiche più estreme. È un classico problema di pendio scivoloso e possiamo aspettarci che si ripresenti man mano che questo tipo di ricerca viene portato avanti, dice.

La ricerca sui primati è sempre più difficile in Europa e negli Stati Uniti, ma la Cina si è affrettata ad applicare agli animali gli ultimi strumenti ad alta tecnologia del DNA. Il paese è stato il primo paese a creare scimmie alterate con lo strumento di modifica genetica CRISPR, e questo gennaio un istituto cinese ha annunciato di aver prodotto una mezza dozzina di cloni di una scimmia con un grave disturbo mentale .

È preoccupante che il campo stia procedendo in questo modo, dice Sikela.

Storia dell'evoluzione

Su, ricercatrice presso il Kunming Institute of Zoology, è specializzata nella ricerca di segni di selezione darwiniana, ovvero di geni che si sono diffusi perché hanno successo. La sua ricerca ha abbracciato argomenti come l'adattamento degli yak himalayani all'alta quota e l'evoluzione del colore della pelle umana in risposta ai freddi inverni.

L'enigma più grande di tutti, però, è l'intelligenza. Quello che sappiamo è che i cervelli dei nostri antenati simili a umani sono cresciuti rapidamente in termini di dimensioni e potenza. Per trovare i geni che hanno causato il cambiamento, gli scienziati hanno cercato le differenze tra umani e scimpanzé, i cui geni sono circa il 98% simili ai nostri. L'obiettivo, dice Sikela, era di localizzare i gioielli del nostro genoma — cioè il DNA che ci rende unicamente umani.

Ad esempio, un gene candidato popolare chiamato FOXP2 —il gene del linguaggio nei rapporti di stampa—divenne famoso per il suo potenziale legame con il linguaggio umano. (Una famiglia britannica i cui membri hanno ereditato una versione anormale ha avuto problemi a parlare.) Gli scienziati da Tokyo a Berlino hanno presto mutato il gene nei topi e hanno ascoltato con microfoni a ultrasuoni per vedere se i loro squittii cambiavano.

Su era affascinato da un gene diverso: MCPH1 , o microcefalina. Non solo la sequenza del gene differiva tra umani e scimmie, ma i bambini con danni alla microcefalina nascono con teste minuscole, fornendo un collegamento alle dimensioni del cervello. Con i suoi studenti, Su una volta ha usato calibri e chiavi inglesi per misurare le teste di 867 uomini e donne cinesi per vedere se i risultati potevano essere spiegati dalle differenze nel gene.

Entro il 2010, tuttavia, Su vide la possibilità di condurre un esperimento potenzialmente più definitivo: aggiungere il gene della microcefalina umana a una scimmia. La Cina a quel punto aveva iniziato ad accoppiare i suoi considerevoli impianti di allevamento per le scimmie (il paese ne esporta più di 30.000 all'anno) con gli strumenti genetici più recenti, uno sforzo che l'ha trasformata in una mecca per scienziati stranieri che hanno bisogno di scimmie su cui sperimentare.

Per creare gli animali, Su e collaboratori dello Yunnan Key Laboratory of Primate Biomedical Research hanno esposto embrioni di scimmia a un virus che trasportava la versione umana della microcefalina. Hanno generato 11 scimmie, cinque delle quali sono sopravvissute per prendere parte a una batteria di misurazioni del cervello. Queste scimmie hanno ciascuna tra le due e le nove copie del gene umano nei loro corpi.

Le scimmie di Su sollevano alcune domande insolite sui diritti degli animali. Nel 2010, Sikela e tre colleghi hanno scritto un documento intitolato L'etica dell'uso di primati transgenici non umani per studiare ciò che ci rende umani , in cui hanno concluso che i geni del cervello umano non dovrebbero mai essere aggiunti alle scimmie, come gli scimpanzé, perché sono troppo simili a noi.

Basta andare al Pianeta delle scimmie immediatamente nell'immaginario popolare, dice Jacqueline Glover, bioetica dell'Università del Colorado che è stata una delle autrici. Umanizzarli significa causare danni. Dove vivrebbero e cosa farebbero? Non creare un essere che non può avere una vita significativa in nessun contesto.

Gli autori hanno concluso, tuttavia, che potrebbe essere accettabile apportare tali modifiche alle scimmie.

In una e-mail, Su dice di essere d'accordo sul fatto che le scimmie siano così vicine agli umani che il loro cervello non dovrebbe essere cambiato. Ma le scimmie e gli esseri umani hanno condiviso per l'ultima volta un antenato 25 milioni di anni fa. Per Su, questo allevia le preoccupazioni etiche. Sebbene il loro genoma sia vicino al nostro, ci sono anche decine di milioni di differenze, dice. Non pensa che le scimmie diventeranno nient'altro che scimmie. Impossibile introducendo solo pochi geni umani, dice.

Scimmia intelligente?

A giudicare dai loro esperimenti, il team cinese si aspettava che le loro scimmie transgeniche potessero ritrovarsi con una maggiore intelligenza e dimensioni del cervello. Questo è il motivo per cui hanno messo le creature all'interno di macchine per la risonanza magnetica per misurare la loro sostanza bianca e hanno sottoposto loro test di memoria computerizzati. Secondo il loro rapporto, le scimmie transgeniche non avevano cervelli più grandi, ma hanno fatto meglio in un quiz sulla memoria a breve termine, una scoperta che il team considera notevole.

Diversi scienziati pensano che l'esperimento cinese non abbia prodotto molte nuove informazioni. Uno di loro è Martin Styner, uno scienziato informatico dell'Università della Carolina del Nord e specialista in risonanza magnetica, che è elencato tra i coautori del rapporto cinese. Styner afferma che il suo ruolo era limitato alla formazione degli studenti cinesi per estrarre i dati sul volume del cervello dalle immagini della risonanza magnetica e che ha preso in considerazione la possibilità di rimuovere il suo nome dal giornale, che secondo lui non è stato in grado di trovare un editore in Occidente.

Ci sono un sacco di aspetti di questo studio che non potresti fare negli Stati Uniti, dice Styner. Ha sollevato questioni sul tipo di ricerca e sul fatto che gli animali fossero adeguatamente curati.

Dopo quello che ha visto, Styner dice che non vede l'ora di ulteriori ricerche sull'evoluzione sulle scimmie transgeniche. Non penso che sia una buona direzione, dice. Ora abbiamo creato questo animale che è diverso da come dovrebbe essere. Quando facciamo esperimenti, dobbiamo avere una buona comprensione di ciò che stiamo cercando di imparare, per aiutare la società, e non è il caso qui. Un problema è che le scimmie geneticamente modificate sono costose da creare e curare. Con solo cinque scimmie modificate, è difficile giungere a conclusioni definitive sul fatto che differiscano davvero dalle scimmie normali in termini di dimensioni del cervello o capacità di memoria. Stanno cercando di capire lo sviluppo del cervello. E non credo che ci stiano arrivando, dice Styner.

In una e-mail, Su ha convenuto che il piccolo numero di animali era un limite. Dice che ha una soluzione, però. Sta facendo più scimmie e sta anche testando nuovi geni dell'evoluzione del cervello. Uno su cui ha gli occhi puntati è SRGA2C , una variante del DNA sorta circa due milioni di anni fa, proprio quando Australopiteco stava cedendo la savana africana ai primi umani. Quel gene è stato soprannominato il interruttore dell'umanità e il legame genetico mancante per il suo probabile ruolo nell'emergere dell'intelligenza umana.

Su dice che lo ha aggiunto alle scimmie, ma che è troppo presto per dire quali sono i risultati.

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