In natura le grandi rivoluzioni possono arrivare anche dai piccoli cambiamenti. E secondo quanto riporta una ricerca pubblicata sulla rivista Developmental Cell, anche la colonizzazione della terraferma da parte dei vertebrati sarebbe andata così. Per sviluppare gli arti a partire dalle pinne dei pesci ai vertebrati sarebbe infatti bastata l’aggiunta di una piccola parte di Dna in grado di regolare l’espressione genica.
Gli scienziati, guidati da Renata Freitas dell’università spagnola Pablo de Olavide, sono arrivati a questa conclusione studiando gli effetti di un gene noto come Hoxd13, fra i responsabili della differenziazione dei tessuti. Introducendone una copia extra in un embrione di pesce zebra, i ricercatori hanno osservato due effetti: la riduzione del tessuto della pinna e allo stesso tempo una maggiore produzione di cartilagine. In sostanza, qualcosa che comincia a somigliare più a un arto che alla pinna stessa.
Che sia stato davvero un effetto di questo tipo a trasformare i pesci in tetrapodi, i primi vertebrati in grado di camminare sulla terraferma? Per capirlo i ricercatori hanno fatto ricorso a un elemento genetico di controllo in grado di regolare l’attivazione di Hoxd13 negli arti di embrioni di topo, e che è invece assente nei pesci. Innestandolo nel pesce zebra si è scoperto che esso era in grado di potenziare l’espressione del relativo gene nella parte più esterna della pinna, mimando gli effetti dell’addizione di copie extra. Un risultato che, secondo gli scienziati, conferma l’importanza di questo meccanismo – l’aumento dell’espressione di una porzione genica, in un modo (con copie extra) o nell’altro (attraverso il guadagno di una porzione di Dna regolatore) – nell’evoluzione delle pinne in arti come organi di locomozione.
Secondo José Luis Gómez-Skarmeta, uno degli autori del lavoro, la scoperta aiuta a comprendere il potere che la modifica dell’espressione dei geni ha nello sviluppo del nostro corpo, ma potrebbe anche avere effetti rilevanti anche sulla ricerca medica. Come ricorda lo stesso ricercatore, infatti: “Diverse malattie genetiche sono associate con un’errata formazione degli arti durante il loro sviluppo. Se per esempio i geni coinvolti in questo processo non funzionano in modo corretto, possono verificarsi patologie come la sindattilia o la sindrome mano-piede-genitale“.
Riferimenti: Developmental Cell doi:10.1016/j.devcel.2012.10.015
Credits immagine: Freitas et al., Developmental Cell
