1. Il monaco nell’orto: uno scienziato troppo in anticipo sui tempi

Prima sezione storica, ottocentesca, dedicata a Gregor Mendel e al suo profilo umano. Gli studi di matematica a Vienna e la scoperta dell’ibridazione. L’agricoltura scientifica. Al riparo da guerre e tumulti. Inizia gli esperimenti sui piselli nel 1854.

L’incontro mancato con Darwin a Londra nel 1862. Nel 1865 presenta i suoi risultati, nessuno si accorge delle “leggi di Mendel”. Invia estratti del suo lavoro in tutta Europa ma in pochi gli rispondono. Gli esperimenti su altre piante non funzionano. Meteorologo e apicoltore. Viene eletto abate nel 1868 e viene sommerso dagli impegni amministrativi. Poco prima di morire, nel 1884, scrive: “verrà il mio tempo…”. E in effetti il suo tempo è venuto!

2. Un moscerino del tutto speciale

Seconda sezione storica, novecentesca, sulla nascita della genetica. Le teorie sulle “mutazioni”. La riscoperta avventurosa di Mendel da parte di Hugo de Vries, Karl Correns e von Tschermak nel 1900. Il mendelismo di William Bateson e Wilhelm Johannsen. I cromosomi nel 1902 vengono associati al trasferimento dei fattori mendeliani. Gli studi su Drosophila di Thomas Hunt Morgan. Radiazioni e mutazioni. Mendelismo e darwinismo. La genetica di popolazione: i lavori di Ronald Fisher, Sewall Wright, J.B.S. Haldane. La Sintesi Moderna alla fine degli anni quaranta. La genetica biochimica: un gene un enzima. Il caso Lysenko. L’eugenetica nelle sue diverse formulazioni.

3. DNA. Il testo della vita

Terza sezione, snodo centrale del concept, dedicata alla struttura molecolare della base chimica dell’ereditarietà, dal 1953, al codice genetico, al Progetto Genoma, al problema dell’origine della vita come origine del codice genetico e dei meccanismi di trasmissione di informazione. L’idea che alla base della vita c’è il trasferimento di informazione codificata da una generazione all’altra, che si può leggere come un libro e modificare. Highlight su lastra DNA con diffrazione raggi X. La scoperta della doppia elica del DNA nel 1953. Il Nobel mancato della cristallografa Rosalind Franklin, morta a 37 anni. Il Dogma Centrale - La regolazione dell’espressione genica: il modello dell’operone di Jacob e Monod. Barbara Mc Clintock e il contributo di altre grandi ricercatrici. L’ingegneria genetica e il sequenziamento dei genomi di molte specie. La genetica dello sviluppo. La figura formidabile di Frederick Sanger, due volte premio Nobel, una vita solcata dal dolore e dalla solitudine, ma anche da un eccezionale understatement. Escherichia coli. Il Progetto Genoma Umano nel 2000. La post-genomica e le omiche. La scoperta del “DNA espanso” nel maggio 2014. Un DNA con sei basi, due delle quali (x e y) per la prima volta artificiali: si apre al via per la costruzione della vita

4. Dolly e le altre: Cloning Hall of Fame

Quarta sezione, tra reali possibilità e slanci futuri, centrata su biotecnologie e clonazione, organismi geneticamente manipolati, l’industria molecolare, la produzione di organismi transgenici. Highlight su Dolly. Paure e opportunità. Trasferire i geni: il DNA ricombinante e gli organismi geneticamente modificati. Trasferimento nucleare e clonazione: nel 1996 a Edimburgo nasce la pecora clonata Dolly, una superstar. Le voci sulla morte prematura (febbraio 2003). La prima topolina clonata da cellule adulte, Cumulina

5. Grazie Henrietta. La medicina su misura.

Quinta sezione, di prospettiva, centrata su malattie genetiche e malattie rare, l’anemia falciforme come paradigma, medicina personalizzata, farmacogenomica, terapie geniche, cellule staminali, cellule riprogrammate (IPC), oncologia molecolare, le scoperte più recenti in epigenetica. Highlight sulle cellule “immortali” di Henrietta Lacks. La storia straordinaria di Henrietta Lack e della sua linea cellulare. L’accordo del 2013 per il riconoscimento dei suoi diritti e della memoria di questa donna afroamericana

6. DNA & CSI: cacciatori di fossili e di molecole.

Sesta sezione, spettacolare, dedicata all’archeo-genetica, al DNA antico, al sequenziamento del genoma di individui estinti, all’utilizzo del DNA nelle indagini di polizia. Insetti intrappolati nell’ambra. E’ possibile clonare e riportare in vita animali estinti? Se sì, è giusto farlo? Il DNA dei nostri antenati. Il genoma di Neanderthal. L’evoluzione genetica delle popolazioni umane. Gli incroci possibili fra Homo sapiens e Neanderthal. Tracce di altre specie nascoste nel nostro genoma? Il DNA fingerprinting. Il DNA sulla scena del delitto: tecniche per trovare le tracce molecolari del colpevole. Oggi può succedere che si conosca l’intero genoma del colpevole senza ancora aver scovato l’individuo che lo possiede

7. Leggere il codice, riscrivere il codice: io sono davvero il mio genoma?

Settima sezione, rivolta al futuro, dedicata alla diversità genetica e alle sue implicazioni per la nostra vita, al temuto determinismo genetico e al libero arbitrio, alle relazioni fra geni e ambienti, alla bioingegneria e alla biologia sintetica. L’epigenetica. Fare vivere e immettere in natura organismi con il genoma sintetizzato in laboratorio, per fare svolgere compiti utili (ex. contro inquinamento). Nuova frontiera immaginifica: riprogettare la vita. Tutto sotto controllo? Interessi pubblici e privati. Craig Venter. I labili confini fra naturale e artificiale. Gli organismi geneticamente modificati. Il “DNA espanso” annunciato nel maggio 2014: potremo “costruire” organismi viventi. Domande aperte per i visitatori.