L'evoluzione del parto in diretta è avvenuta gradualmente
Un tempo tutti gli animali deponevano le uova. Ora i ricercatori sono sulle tracce del parto in diretta: l'analisi genetica di una lumaca marina getta nuova luce sulle cause.
Che cosa è nato prima: la gallina o l'uovo? È una domanda popolare e non è facile rispondere. Tuttavia, si può affermare che la deposizione delle uova (oviparità) è profondamente radicata nell'evoluzione ed è emersa prima che i primi animali si avventurassero sulla terraferma. Da allora, tuttavia, ci sono state numerose transizioni indipendenti verso il parto vivo (viviparità) in tutto il regno animale. Molti insetti, pesci, rettili e soprattutto mammiferi ora partoriscono la loro prole viva. La più antica testimonianza di parto in vita è il fossile di un pesce corazzato di 380 milioni di anni fa. Tuttavia, i cambiamenti genetici necessari per guidare questo particolare processo evolutivo erano finora poco chiari. Un team di ricerca internazionale guidato da Sean Stankowski dell'Istituto di Scienza e Tecnologia Austriaco (ISTA) ha ora utilizzato l'esempio di una lumaca marina per analizzare quali sono le regioni genetiche che contribuiscono a far sì che gli individui depongano uova o diano vita a piccoli vivi. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista "Science".
Il fatto che gli scienziati abbiano scelto di deporre le uova o di dare alla luce dei piccoli vivi è stato molto importante.
Il fatto che gli scienziati abbiano studiato il fenomeno utilizzando come esempio la lumaca marina Littorina saxatilisq è dovuto al fatto che lo sviluppo degli animali d'acqua salata in animali vivi è avvenuto in un periodo di soli 100.000 anni - un periodo molto breve in termini evolutivi. I mammiferi, invece, partoriscono i loro piccoli vivi da circa 140 milioni di anni. Inoltre, la nascita in vita è l'unica caratteristica nota che distingue L. saxatilis dai suoi parenti che depongono le uova. Questo rende facile indagare sulla causa genetica della differenza. Il team si è concentrato su circa 50 cambiamenti genetici che riguardano l'intero genoma della lumaca.
Sospettiamo che la selezione naturale sia stata la forza trainante della transizione. Nell'utero, i piccoli sono più protetti dalla disidratazione, dai predatori e dai danni fisici.
"Non sappiamo esattamente cosa facciano le singole regioni", ha detto Stankowski secondo un comunicato stampa dell'ISTA. "Tuttavia, confrontando i modelli di espressione genica nelle lumache che depongono le uova e in quelle vivipare, siamo riusciti a collegare molte di esse alle differenze riproduttive". La viviparità si è evoluta gradualmente grazie all'accumulo di molte mutazioni che si sono verificate negli ultimi 100.000 anni. Questo ha permesso alla lumaca di diffondersi in nuove aree e habitat dove le condizioni sarebbero state troppo inospitali per le uova. "Sospettiamo che la selezione naturale sia stata la forza trainante di questa transizione", ha spiegato Stankowski. Nel grembo materno, i piccoli sono più protetti dalla disidratazione, dai predatori e dai danni fisici,
Si è a lungo discusso se per l'evoluzione sia più determinante l'accumulo di molti piccoli cambiamenti genetici o piuttosto grandi salti, scrive Kathryn Elmer in un articolo di accompagnamento. Il fatto che una singola mutazione genetica nelle lumache non sia responsabile della nascita dei loro piccoli è coerente con i recenti risultati degli studi sul genoma di organismi diversi come gli esseri umani e i microbi: Cambiamenti in regioni genetiche relativamente piccole possono avere grandi effetti sui fenotipi.
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Immagine di copertina: © Daria Shipilina (dettaglio) Le lumache Littorina sono comuni sulle coste rocciose dell'Europa, del Regno Unito e della costa orientale degli Stati Uniti.
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