Where do genes come from? - Carl Zimmer

Da dove vengono i geni? - Carl Zimmer

Traduttore: Simona Vasile Revisore: Cristina Benedetti

You have about 20,000 genes in your DNA.

Avete circa 20 000 geni nel vostro DNA

They encode the molecules that make up your body,

che codificano le molecole del vostro corpo,

from the keratin in your toenails, to the collagen at the tip of your nose,

dalla cheratina nelle unghie del piede al collagene sulla punta del naso,

to the dopamine surging around inside your brain.

alla dopamina rilasciata nel cervello.

Altre specie hanno i loro geni specifici.

Other species have genes of their own.

A spider has genes for spider silk.

Un ragno ha i geni per la seta delle ragnatele.

An oak tree has genes for chlorophyll, which turns sunlight into wood.

Una quercia ha i geni per la clorofilla, che trasforma la luce in legno.

So where did all those genes come from?

Ma da dove vengono tutti questi geni?

It depends on the gene.

Dipende dal gene.

Scientists suspect that life started on Earth about 4 billion years ago.

Gli scienziati pensano che la vita sulla Terra iniziò 4 miliardi di anni fa.

The early life forms were primitive microbes

Le prime forme di vita erano microbi primitivi

with a basic set of genes for the basic tasks required to stay alive.

con un semplice corredo genetico per le funzioni essenziali alla sopravvivenza.

They passed down those basic genes to their offspring

Hanno tramandato questi geni essenziali alla loro progenie

through billions of generations.

per miliardi di generazioni.

Some of them still do the same jobs in our cells today, like copying DNA.

Alcuni svolgono ancora lo stesso compito nelle nostre cellule oggi,

come copiare il DNA.

But none of those microbes had genes for spider silk or dopamine.

Ma nessuno di questi microbi aveva i geni per la seta o la dopamina.

There are a lot more genes on Earth today than there were back then.

Ci sono molti più geni oggi sulla Terra rispetto ad allora.

It turns out that a lot of those extra genes were born from mistakes.

E molti di questi geni aggiuntivi sono nati da errori.

Each time a cell divides, it makes new copies of its DNA.

Ogni volta che la cellula si divide, fa nuove copie del suo DNA.

Sometimes it accidentally copies the same stretch of DNA twice.

Talvolta copia per errore lo stesso pezzo di DNA due volte.

In the process, it may make an extra copy of one of its genes.

Nel processo, può fare una copia in più di uno dei suoi geni.

At first, the extra gene works the same as the original one.

All'inizio il gene extra funziona come l'originale.

But over the generations, it may pick up new mutations.

Ma con il passare delle generazioni, può subire nuove mutazioni

Those mutations may change how the new gene works,

che cambiano il modo in cui il nuovo gene funziona,

and that new gene may duplicate again.

e quel nuovo gene si può duplicare ancora.

Un numero incredibile di nostri geni mutati è apparso più recentemente;

A surprising number of our mutated genes emerged more recently;

many in just the past few million years.

molti solo negli ultimi pochi milioni di anni.

I più giovani si sono evoluti dopo che la nostra specie

The youngest evolved after our own species broke off from our cousins, the apes.

si è separata dai nostri cugini, le scimmie.

Mentre ci può volere più di un milione di anni

While it may take over a million years for a single gene to give rise

perché da un singolo gene si crei un'intera famiglia di geni,

to a whole family of genes,

scientists are finding that once the new genes evolve,

gli scienziati stanno scoprendo che una volta che nuovi geni evolvono,

they can quickly take on essential functions.

possono rapidamente acquisire funzioni essenziali.

For example, we have hundreds of genes for the proteins in our noses

Per esempio, abbiamo centinaia di geni per le proteine nel naso

che riconoscono le molecole degli odori.

that grab odor molecules.

The mutations let them grab different molecules,

Le mutazioni le rendono capaci di riconoscere diverse molecole,

giving us the power to perceive trillions of different smells.

dandoci il potere di percepire miliardi di odori diversi.

Sometimes mutations have a bigger effect on new copies of genes.

A volte le mutazioni hanno un effetto maggiore sulle nuove copie dei geni.

They may cause a gene to make its protein in a different organ,

Possono far in modo che il gene produca la sua proteina in un organo diverso,

or at a different time of life,

o in una fase diversa della vita,

o la proteina può iniziare a fare un lavoro completamente diverso.

or the protein may start doing a different job altogether.

Nei serpenti, per esempio, un gene produce una proteina per uccidere i batteri.

In snakes, for example, there's a gene that makes a protein for killing bacteria.

Molto tempo fa, il gene si è duplicato e la nuova copia è mutata.

Long ago, the gene duplicated and the new copy mutated.

That mutation changed the signal in the gene

La mutazione ha cambiato il segnale nel gene che indica

about where it should make its protein.

dove produrre la proteina.

Instead of becoming active in the snake's pacreas,

Invece che nel pancreas,

it started making this bacteria-killing protein in the snake's mouth.

ha iniziato a produrre la proteina che uccide i batteri nella bocca.

Quando il serpente mordeva la preda, l'enzima entrava così nella ferita.

So when the snake bit its prey, this enzyme got into the animal's wound.

And when this protein proved to have a harmful effect,

E poiché la proteina aveva un effetto nocivo sulla preda

and helped the snake catch more prey,

e aiutava il serpente a catturare più prede,

it became favored.

divenne favorita.

So now what was a gene in the pancreas makes a venom in the mouth

Così un gene che era nel pancreas ha creato un veleno nella bocca

that kills the snake's prey.

che uccide le prede del serpente.

And there are even more incredible ways to make a new gene.

Esistono modi ancora più incredibili per creare un nuovo gene.

The DNA of animals and plants and other species

Il DNA di animali, piante e altre specie

contain huge stretches without any protein coding genes.

contiene lunghi pezzi senza geni codificanti proteine.

Si tratta soprattutto di sequenze casuali

As far as scientists can tell, its mostly random sequences

di materiale genetico senza alcuna funzione.

of genetic gibberish that serve no function.

These stretches of DNA sometimes mutate, just like genes do.

Questi frammenti di DNA talvolta mutano, esattamente come i geni.

Sometimes those mutations turn the DNA into a place

A volte queste mutazioni spostano il DNA in un posto

where a cell can start reading it.

dove una cellula può cominciare a leggerlo.

Suddenly the cell is making a new protein.

La cellula improvvisamente produce una nuova proteina.

At first, the protein may be useless, or even harmful,

All'inizio la proteina può essere inutile o anche dannosa,

but more mutations can change the shape of the protein.

ma altre mutazioni possono modificarne la forma.

The protein may start doing something useful,

La proteina può diventare utile,

something that makes an organism healthier, stronger,

e rendere un organismo più sano, più forte,

better able to reproduce.

capace di riprodursi meglio.

Scientists have found these new genes at work in many parts of animal bodies.

Gli scienziati hanno scoperto questi nuovi geni in diversi organi animali.

So our 20,000 genes have many origins,

I nostri 20 000 di geni hanno diverse origini,

from the origin of life, to new genes still coming into existence from scratch.

dall'origine della vita, a nuovi geni che ancora si creano dal nulla.

As long as life is here on Earth, it will be making new genes.

Finché ci sarà vita sulla Terra, si produrranno nuovi geni.