Anche se può sembrare assurdo, esiste un sorprendente nesso tra l’evoluzione dei peli nei mammiferi e un simpatico anfibio glabro: la rana. Una specie in particolare – la rana artigliata – svela preziosi indizi su questo enigma
La rana artigliata e la proteina “precursore del pelo”
Indice dei contenuti
Gli scienziati hanno scoperto che la rana artigliata, nonostante la mancanza di peli, possiede la proteina HOXC13, coinvolta nella regolazione della cheratina.
Chiamata “precursore del pelo”, la proteina è insomma una sorta di manuale di istruzioni genetico che fornisce le basi per la crescita dei peli e delle unghie.
La scoperta rappresenta una svolta nella comprensione dell’evoluzione dei peli nei mammiferi e ovviamente dei capelli nell’uomo.
A spiegarlo, il dottor Leopold Eckhart dell’Università di Medicina di Vienna. «Immaginate la nostra sorpresa quando abbiamo scoperto che, disattivando il gene Hoxc13, noto per i suoi legami con la crescita di peli e unghie nei mammiferi, siamo riusciti a bloccare la formazione degli artigli nelle rane artigliate».
Ma cosa significa tutto questo?
Questo suggerisce che la storia dei nostri capelli potrebbe risalire addirittura ai tempi di un antenato preistorico, comune a rane e mammiferi. Parliamo di un tetrapode staminale, un “super vertebrato” con quattro arti, che si aggirava sulla Terra ben 375milioni di anni fa!
Ma non finisce qui. Secondo i ricercatori, il gene Hoxc13 sarebbe un vero e proprio “VIP genetico” che persiste ancora oggi in molte specie oggi.
A confermarlo, alcune evidenze della sua presenza nei nostri antenati acquatici, come i pesci con pinne lobate, sottoclasse di pesci ossei che comprende poche specie di pesci polmonati o Dipnoi.
Come suggerisce il nome, i polmonati oltre a poter respirare l’ossigeno disciolto in acqua mediante le branchie, possono anche assumere l’ossigeno atmosferico, poiché dotati di polmoni.
Ebbene, in questi pesci, che possiamo considerare come i nostri “fossili viventi”, il gene era responsabile della formazione delle pinne. E quando si fecero strada sulla terraferma, Hoxc13 ebbe un ruolo fondamentale: trasformò le pinne in artigli e persino in peli. Ma torniamo alla rana artigliata.
La rana artigliata: oggetto di diversi studi
Già in passato, questo anfibio è stato oggetto di attenzione da parte degli scienziati che ne hanno sequenziato il genoma.
All’inizio del 20° secolo, i biologi scoprirono che X. tropicalis, era particolarmente sensibile alla gonadotropina corionica (HCG), un ormone prodotto durante la gravidanza. Negli anni ’40 e ’50, questa specie fu ampiamente utilizzata come test di gravidanza “low cost” negli ospedali. Si iniettava un campione di urina di una donna nella rana; se la donna era incinta, l’ormone HCG avrebbe fatto ovulare la rana e produrre uova in meno di dieci ore.
Successivamente, si è scoperto che il genoma di X. tropicalis contiene oltre 20mila geni, solo qualche migliaio in meno rispetto ai circa 23mila degli esseri umani. Almeno 1.700 dei geni dell’anfibio sono simili ai geni associati a malattie negli esseri umani. Questa strana somiglianza potrebbe aiutarci a comprendere meglio alcuni aspetti di noi stessi.
Secondo il dottor Uffe Hellsten del Department of Energy Joint Genome Institute negli Stati Uniti,, esiste una notevole somiglianza tra regioni specifiche dei genomi della rana, del pollo e degli esseri umani. Cosa che lascia intendere che la maggior parte della struttura e dell’organizzazione sia rimasta invariata nel tempo.
«Quando osserviamo i segmenti del genoma di Xenopus, stiamo letteralmente osservando strutture vecchie di 360milioni di anni che erano parte del genoma dell’ultimo antenato comune di tutti gli uccelli, i dinosauri e i mammiferi apparsi sulla Terra», prosegue. «L’archeologia dei cromosomi aiuta a comprendere la storia dell’evoluzione, mostrandoci come il materiale genetico si sia riorganizzato per creare il genoma mammifero e il genoma anfibio odierni».
A questo punto, visto che abbiamo tirato in ballo la rana artigliata, scopriamo chi è e alcune curiosità sul simpatico anfibio.
Una protagonista insolita del regno animale
La rana artigliata, conosciuta scientificamente come Xenopus tropicalis, è un’autentica abitante delle terre questa straordinaria creatura è famosa per i suoi artigli aguzzi, che usa per scavare e navigare attraverso le acque fangose del suo habitat.
Quanto alla dieta, beh, si potrebbe definire è un vero gourmand! Si nutre di una varietà di prelibatezze acquatiche, come insetti, piccoli pesci e addirittura crostacei.
Piccola curiosità: le rane artigliate possono comunicare tramite suoni strani. Utilizzano una serie di grida, gracidii e “clic” per interagire con i loro simili e navigare nel mondo affollato delle acque dolci africane.
Fonte
Nature Communications.
Science