Il primo genoma di un rettile

Un nuovo prezioso tassello è in mano agli scienziati che tentano di ricostruire l’intricato puzzle dell’evoluzione animale: per la prima volta è stato sequenziato l’intero genoma di un rettile, la lucertola verde del Nord America, Anolis carolinensis. A svelare il Dna di questa specie, un gruppo di biologi del Broad Institute di Cambridge, nel Massachussets (Usa), nell’ambito dell’Anolis Genome Project.

Anolis carolinensis non è solo il primo rettile di cui viene svelato il codice genetico, ma anche il primo che possiede un uovo amniotico al di fuori della classe degli uccelli. I vertebrati terrestri attuali devono il loro successo evolutivo proprio alla comparsa dell’uovo amniotico che, proteggendo l’embrione in via di sviluppo dalla disidratazione e fornendogli nutrimento, ha permesso la conquista dell’ambiente subaereo agli animali che ne erano dotati. I primi a presentare questo tipo di uovo sono stati, appunto, i rettili, dai quali circa 320 e 280 milioni di anni fa si separarono rispettivamente mammiferi e uccelli (i cui genomi sono in parte già conosciuti). Come spiegano gli scienziati nello studio pubblicato su Nature, il sequenziamento del genoma di A. carolinensis riempie dunque un vuoto importante.

Dopo aver estratto, sequenziato e assemblato il Dna di un individuo femmina, i biologi hanno identificato le proteine dell’uovo grazie alla tecnica della spettrometria di massa. Sembra che tali proteine si siano evolute negli animali amnioti – rettili, uccelli e mammiferi – più rapidamente delle altre. Proprio la loro evoluzione veloce può aver facilitato il successo evolutivo dell’uovo stesso.

Le prime analisi del Dna, inoltre, hanno già rivelato alcune caratteristiche di questi animali, spesso utilizzati come organismi modello nei laboratori di ricerca. Per esempio, l’individuazione e l’analisi del cromosoma X indica che in questa specie a determinare il sesso di un nascituro sono i geni, e non le temperature ambientali come accade talvolta negli altri rettili. Inoltre, proprio come avviene nei mammiferi, è verosimile che i cromosomi responsabili siano due, X e Y (quest’ultimo non ancora individuato), quindi dalla forma diversa rispetto a quelli degli uccelli (Z e W).

Infine, gli scienziati hanno riscontrato nel genoma della lucertola carolinense la presenza di 11 geni diversi codificanti per l’opsina (una proteina presente negli occhi e da cui dipende la visione a colori), che sono andati perduti nell’evoluzione dei mammiferi. “L’ampio repertorio di opsina potrebbe aver contribuito a un’eccellente visione dei colori in questo genere di rettili, inclusa la capacità di vedere nell’ultravioletto”, spiegano i ricercatori. Proprio la capacità di riconoscere una vasta gamma di tonalità potrebbe aver contribuito all’evoluzione delle colorate livree che contraddistinguono le diverse specie, e che svolgono un ruolo chiave nel riconoscimento degli individui durante i rituali di corteggiamento.

Riferimenti: Nature doi:10.1038/nature10390