14_03_fascettaQuando si parla di reti, come stiamo facendo da un po’ di numeri a questa parte, si usano in realtà metafore di diverso tipo e di diversa astrazione. Le reti telematiche, per esempio, o quelle idriche, o quelle neuronali, sono “reti” che esistono fisicamente, sono formate cioè dal simultaneo intreccio di vie che sono effettivamente percorribili, attraverso collegamenti materialmente resecabili (cavi, corsi d’acqua, assoni, …). Ci sono però anche delle reti invisibili, che contengono più o meno ordinate maglie solo nella loro rappresentazione grafica. Nella realtà, cioè, queste reti non si manifestano come tali, ma devono essere ricostruite a partire da informazioni e categorizzazioni che applichiamo su un certo corpus di dati. La figura di questa settimana ritorna su questo lato “immaginario” della metafora della rete, lo stesso che abbiamo visitato quando si è parlato di reti sociali, o di reti “piccolo mondo” (nei numeri di maggio 2006, settembre 2009, febbraio 2013).
In realtà, la rete visualizzata nell’immagine non è esattamente una rete di questo tipo, perché, a differenza dei grafi di rete che descrivono rapporti non fisici (come l’amicizia, o la conoscenza reciproca), qui il grafo rappresenta dei rapporti tra elementi che sono stati fisicamente in contatto, anche se ora non intrattengono più scambi basati su uno specifico supporto fisico. L’immagine visualizza infatti la rete dei rapporti di “parentela” che intercorrono tra le popolazioni cellulari che formano il corpo umano (in inglese, Network of Human Cell Differentiation, NHCD): i grappoli di nodi collegati da segmenti evidenziati in diversi colori descrivono la filiazione dei diversi tipi cellulari che si produce dopo lo sviluppo dell’uovo fertilizzato (la blastula, una sfera ancora interamente composta di cellule totipotenti, rappresentata da un quadratino rosso al centro dell’immagine).
Come accade con gli alberi genealogici, i collegamenti tra i diversi nodi della rete indicano rapporti che si estendono nel tempo: oltre a definire dei legami di parentela, questi grafi tracciano quindi anche una storia, con tanto di nascite e morti. Analogamente a quanto accade con gli individui rappresentati dai nodi di un albero genealogico di una famiglia, non tutti i tipi cellulari che si differenziano nel corso del tempo sopravvivono nell’organismo adulto (i tipi che sopravvivono sono contrassegnati da un cerchietto nero, mentre quelli che si estinguono da un cerchietto bianco).
Di solito, l’albero genealogico visualizza una sola linea di discendenza, operando una drastica semplificazione sulla complessità della struttura familiare. Se per ogni nodo dell’albero si indicassero tutti i genitori, i coniugi e i discendenti, l’albero diventerebbe una fitta foresta, o diciamo un groviglio di radici, e nella maggior parte dei casi non si riuscirebbe più a vedere niente. L’immagine che presentiamo mostra che le cose non sono così lineari neanche con lo sviluppo delle popolazioni di cellule che si sono suddivise il compito di collaborare alla vita e allo sviluppo dell’embrione fino alla nascita di un unico essere umano. Anzi, a guardare meglio la figura, la situazione appare anche più complicata di quella di un “realistico” albero genealogico. Il grafo in forma di rete mostra infatti che in vari punti un ramo si collega con un altro, rivelando situazioni complesse e interdipendenze tra domini di organi diversi che sfuggirebbero a un’analisi riduzionista.

La rete dei processi di differenziamento cellulare nello sviluppo dell’embrione umano

La figura è tratta da Modularity map of the network of human cell differentiation, di Viviane Galvão, José G. V. Mirandab, Roberto F. S. Andradeb, José S. Andrade Jr., Lazaros K. Gallose e Hernán A. Maksee, pubblicato sui PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America) nel marzo 2010 

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