Mammiferi schiacciati dai dinosauri per 100 milioni di anni: così abbiamo perso i geni della longevità

Per oltre 100 milioni di anni i mammiferi hanno vissuto come piccoli animali notturni, costretti a riprodursi in fretta per non finire tra le fauci di un predatore. Secondo João Pedro de Magalhães, microbiologo dell'Università di Birmingham, quella lunga pressione selettiva avrebbe cancellato dal nostro patrimonio genetico le istruzioni necessarie per vivere a lungo. L'ipotesi, pubblicata nel 2023 sulla rivista BioEssays, prende il nome di longevity bottleneck hypothesis, ovvero il "collo di bottiglia della longevità".

Una corsa alla riproduzione lunga 100 milioni di anni

Durante l'era Mesozoica, quando i dinosauri dominavano gli ecosistemi terrestri, i mammiferi occupavano gli strati inferiori della catena alimentare. Erano per lo più creature di piccola taglia, attive di notte, con un'aspettativa di vita breve. In un simile contesto, investire energia in meccanismi cellulari che permettessero di vivere decenni avrebbe avuto poco senso evolutivo: tanto un predatore avrebbe interrotto la partita molto prima. La strategia vincente era un'altra, riprodursi in fretta e produrre molti discendenti, così da garantire comunque la sopravvivenza della specie.

"La mia ipotesi è che una pressione evolutiva così prolungata verso la riproduzione rapida abbia portato alla perdita o alla disattivazione di geni e vie metaboliche associate alla longevità", scrive de Magalhães. È un'idea che ribalta la prospettiva consueta: non siamo "fatti" per durare poco, lo siamo diventati.

Geni persi e tessuti che non si rigenerano

A sostegno della tesi, de Magalhães porta una serie di indizi anatomici e biochimici. I rettili, che hanno attraversato la stessa epoca da posizioni dominanti, mostrano oggi un invecchiamento biologico molto più lento rispetto ai mammiferi. Possiedono inoltre capacità rigenerative che noi abbiamo smarrito.

  • I denti dei mammiferi smettono di crescere a un certo punto della vita; quelli di molti rettili continuano a rinnovarsi.
  • I mammiferi hanno perso enzimi capaci di riparare il danno cutaneo provocato dalla luce ultravioletta, presenti invece in altri vertebrati.
  • Le capacità di rigenerazione di arti o tessuti, comuni in anfibi e rettili, sono ridotte al minimo nei mammiferi.

Quelle informazioni genetiche, sostiene il microbiologo, sarebbero state "inutili per i primi mammiferi che avevano la fortuna di non finire pasto di un T. rex". Una volta disattivate o perdute, non sono più tornate, anche quando l'estinzione di massa di 66 milioni di anni fa ha aperto nuove nicchie ecologiche e permesso ai mammiferi di crescere in dimensioni e complessità.

Perché elefanti, balene e umani non bastano a smentire l’ipotesi

Esistono mammiferi che vivono parecchio: gli esseri umani superano regolarmente gli ottant'anni, alcuni cetacei oltrepassano il secolo, gli elefanti raggiungono i settanta. Per de Magalhães, però, anche queste specie operano dentro vincoli ereditati dall'era dei dinosauri. La nostra longevità sarebbe il risultato di un riadattamento successivo, costruito su un'impalcatura genetica già impoverita, anziché su un programma biologico ottimizzato per durare. È la differenza tra ristrutturare una vecchia casa e progettarla da zero per un'altra funzione.

Il microbiologo collega a questo retaggio anche un fenomeno che riguarda da vicino la medicina contemporanea. "Ci sono molti spunti interessanti su cui lavorare, inclusa la possibilità che il cancro sia più frequente nei mammiferi rispetto ad altre specie proprio a causa di un processo di invecchiamento rapido", osserva. Animali con metabolismo più lento e meccanismi di riparazione cellulare più efficienti sembrerebbero, in effetti, sviluppare tumori con frequenza inferiore, anche se il quadro resta complicato e le eccezioni non mancano. Lo stesso vale per gli aspetti funzionali dell'invecchiamento umano: studi recenti suggeriscono che a contare nel mantenimento dell'autonomia dopo i 60 anni non sia tanto la massa muscolare quanto la rapidità di attivazione neuromuscolare, un'altra spia di come i nostri tessuti seguano traiettorie di declino diverse da quelle di altri vertebrati.

Un’ipotesi, non una certezza

De Magalhães è il primo a sottolineare il carattere speculativo della sua proposta. Il longevity bottleneck non è una teoria consolidata, ma un quadro interpretativo che cerca di mettere in fila osservazioni sparse: la perdita di enzimi riparatori, l'assenza di rigenerazione tissutale spinta, la fragilità dei mammiferi di fronte ad alcuni danni cellulari. Per essere confermata servirebbero confronti genetici sistematici tra mammiferi e rettili, e ricostruzioni più precise di quali geni siano andati perduti e quando.

Resta una prospettiva suggestiva. Se l'ipotesi reggesse alla prova dei dati, significherebbe che il modo in cui invecchiamo non è semplicemente il prodotto della nostra biologia attuale, ma l'eco lontana di una pressione ecologica che si è esercitata su antenati grandi quanto un topo, nascosti tra le radici mentre sopra di loro camminavano animali da decine di tonnellate. La rivincita dei mammiferi sarebbe arrivata 66 milioni di anni fa con l'asteroide di Chicxulub, ma il prezzo di quella sopravvivenza ce lo portiamo ancora addosso, scritto nel DNA.