Differenza genetica tra uomo e scimmia

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Confronto tra il genoma umano e dello scimpanzé. “M” indica il DNA mitocondriale

Confrontando con metodi computerizzati (denominati sequenziamento del DNA) il genoma umano (Homo sapiens) con quello dello scimpanzé comune (Pan troglodytes) si constata che le due specie hanno circa il 99% dei geni in comune (ossia che su 3 miliardi di basi, pari a 1 miliardo di codoni, soltanto 30 milioni di basi sono diverse).

Cromosomi di uomo e scimpanzè

I cromosomi dell’essere umano e dello scimpanzé sono decisamente simili, molto più di quanto si potrebbe immaginare. La principale differenza è che gli umani hanno un paio di cromosomi in meno rispetto alle altre grandi scimmie. Gli esseri umani nelle loro cellule diploidi hanno 23 paia di cromosomi, mentre gli altri primati hanno 24 paia di cromosomi. Nella linea evolutiva umana, due cromosomi ancestrali dei primati si sono fusi nei loro telomeri dando luogo al cromosoma 2 umano. Esistono nove altre differenze cromosomiche maggiori tra gli scimpanzé e gli umani: inversione di segmenti nei cromosomi umani 1, 4, 5, 9, 12, 15, 16, 17, e nel 18.

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Progetto genoma dello scimpanzé

Dopo il completamento del Progetto genoma umano, venne iniziato il “Chimpanzee genome project”. Nel dicembre del 2003, è stata completata un’analisi preliminare di 7600 geni condivisi tra i due genomi che hanno confermato differenze in geni importanti come il fattore di trascrizioneFOXP2, coinvolto nello sviluppo del linguaggio, che sono molto differenti nella linea evolutiva umana. Anche alcuni geni coinvolti nel senso dell’udito sono stati cambiati durante l’evoluzione umana, suggerendo l’esistenza di una selezione naturale basata su comportamenti correlati al linguaggio umano. Le differenze tra un qualsiasi individuo umano rispetto allo scimpanzé comune sono stimate come pari a circa 10 volte la differenza tipica tra un qualsiasi paio di umani. Individui anche della stessa “razza” possono avere grosse differenze genetiche, tra queste possiamo elencare i gruppi sanguigni, il MHC, differenti fattori che regolano gli ormoni, come l’ormone della crescita, geni per la pigmentazione di alcune parti del corpo (iride, ecc.), altri geni della migrazione neuronale che determinano la forma del viso e geni per qualche malattia genetica.

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Un cervello umano

Caratteristiche comuni tra il cervello umano e quello dei primati

Una caratteristica comune tra il cervello umano e quello delle altre grosse scimmie, che li differenzia dagli altri mammiferi, è l’alta densità di neuroni per millimetro cubo, che permette un’elevata velocità di elaborazioni complesse, e un diretto e rapido incremento dell’intelligenza in relazione diretta all’aumento delle dimensioni del cervello. Questo non si verifica,ad esempio, nel cervello di una mucca, che pur avendo un cervello grosso come un pompelmo non è molto più intelligente rispetto al topo, che ha un cervello grosso come un chicco d’uva. Cervelli con grossi neuroni hanno distanze maggiori tra i neuroni, e questo rallenta la velocità di elaborazione. I cervelli con neuroni più piccoli e densi hanno una maggiore velocità di elaborazione, con un maggiore “rumore informatico”, ma nei cervelli dei primati si sono evoluti sistemi di regolazione, costituiti da interneuroni inibitori atti alla soppressione degli effetti del “rumore”. Il cervello umano in certe strutture (gangli della base, corpo calloso, cervelletto, ipotalamo,  ippocampo, lobo dell’insula) assomiglia molto a quello del macaco. Ma rispetto a quello del macaco nell’Homo sapiens si osserva l’aumento del numero degli strati di neuroni nella corteccia, con un enorme aumento della massa cerebrale nei lobi frontali, temporali, parietali e occipitali, che passa da 500 ml a 2000-2500 ml. Inoltre esiste un enorme aumento del numero dei neuroni fusiformi, molto veloci, che provvedono ad una rapida integrazione tra le varie aree cerebrali, portando un riassunto di tutta l’informazione verso l’area 10 di Brodmann.

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