Una nuova scoperta sui polpi potrebbe spiegare perché abbiano un’intelligenza molto diversa da quella degli altri invertebrati, simile per certi versi a quella umana. Un’ampia collaborazione di ricerca che vede coinvolti anche la Sissa di Trieste, la Stazione zoologica Anton Dohrn di Napoli e l’Istituto italiano di tecnologia (Iit) ha dimostrato che nel cervello di due specie di polpi, proprio come in quello umano, sono presenti e attive delle particolari sequenze di materiale genetico capaci di spostarsi nel genoma. Questi geni “salterini”, che in gergo tecnico si chiamano trasposoni, avrebbero contribuito allo sviluppo di capacità cognitive come l’apprendimento e la memoria.
L’intelligenza dei polpi, cervelloni da mezzo miliardo di neuroni
Geni “salterini”
Quasi la metà del genoma umano (per la precisione il 45%) è fatto di elementi mobili, i cosiddetti trasposoni, cioè sequenze di materiale genetico che hanno la capacità di spostarsi nel genoma attuando particolari meccanismi di taglia-e-incolla e di copia-e-incolla. La maggior parte di questi elementi sono ormai inattivi o perché nel corso di generazioni hanno accumulato troppe mutazioni o perché è la cellula stessa a bloccarli come meccanismo di difesa. Si pensa, però, che i trasposoni abbiano giocato un ruolo cruciale nei processi evolutivi e che tuttora siano uno strumento dell’evoluzione. Alcuni trasposoni, infatti, sono ancora potenzialmente attivi.
Un tipo in particolare si chiama Long Interspersed Nuclear Elements (Line) e nell’essere umano sembra giochi un ruolo in aree del cervello come l’ippocampo, sede di memoria e apprendimento. Si conoscono circa 100 Line e la loro attività è regolata in modo molto fine.
A caccia di trasposoni nei polpi
Dalle pagine di BMC Biology, i ricercatori spiegano come attraverso tecniche di Next generation sequencing (Ngs) siano riusciti a individuare elementi mobili potenzialmente attivi anche nel cervello di polpi delle specie Octopus vulgaris e Octopus bimaculoides, in particolare nel loro lobo verticale, cioè una delle sedi principali delle capacità cognitive. Questa straordinaria analogia molecolare con il cervello umano fa ipotizzare che proprio i trasposoni possano aver contribuito allo sviluppo di capacità cognitive fuori dal comune nel mondo degli invertebrati, facendo assomigliare l’intelligenza dei polpi a quella umana. Un esempio di evoluzione convergente, cioè il fenomeno per cui due organismi, anche lontani geneticamente, sviluppano strutture simili in risposta a necessità o stimoli ambientali simili.
“La scoperta di un elemento della famiglia Line, attivo nel cervello delle due specie di polpi, è molto importante perché aggiunge supporto all’idea che questi elementi abbiano una funzione specifica che va oltre il copia-e-incolla”, spiega Remo Sanges, direttore del laboratorio di Computational Genomics alla Sissa.
“Il cervello del polpo è funzionalmente analogo in molte delle sue caratteristiche a quello dei mammiferi”, conclude Graziano Fiorito della Stazione Zoologica Anton Dohrn. “Anche per questo motivo l’elemento Line individuato rappresenta un candidato molto interessante da studiare per migliorare le nostre conoscenze sull’evoluzione dell’intelligenza”.
Riferimenti: BMC Biology
Credits immagine: Arhnue Tan via Pixabay
