Una ricerca condotta dall’IBE spiega come gli animali marini si sono adattati alla vita sulla terraferma 200 milioni di anni fa. Uno studio condotto dall’Istituto di Biologia Evolutiva (IBE) rivela che i vermi marini hanno frammentato il loro genoma in mille pezzi per ricostruirlo in modo radicalmente diverso quando hanno messo piede sulla terraferma 200 milioni di anni fa, un meccanismo evolutivo che la teoria di Darwin non aveva previsto. La scoperta, pubblicata sulla rivista Nature Ecology and Evolution, si basa su uno studio di genomica comparativa dei lombrichi e dei loro parenti marini, come ha riferito mercoledì l’IBE.
L’evoluzione ‘esplosiva’: come i vermi marini hanno riscritto il loro DNA per conquistare la terra
I ricercatori hanno concluso che i vermi, per adattarsi dal mare alla terra, hanno applicato un meccanismo di “disordine genomico” simile a quello che si verifica nello sviluppo del cancro, il che potrebbe far luce sia sull’origine evolutiva della biodiversità terrestre che contribuire alla salute umana. Nel 1859, Charles Darwin immaginò l’evoluzione come un processo lento e graduale, con le specie che accumulavano piccoli cambiamenti nel corso del tempo. Tuttavia, egli stesso rimase sorpreso quando esaminò i reperti fossili e non trovò gli anelli mancanti, ovvero quelle forme intermedie che avrebbero dovuto corroborare la sua teoria dell’evoluzione graduale.
La scarsità di forme intermedie portò i paleontologi Stephen Jay Gould e Niles Eldredge a proporre nel 1972 la teoria dell’equilibrio punteggiato, secondo la quale le specie non cambiano lentamente, ma rimangono stabili per milioni di anni e poi, improvvisamente, compiono brevi e radicali salti evolutivi. Ora un gruppo di ricerca guidato dall’IBE, un centro misto del Consiglio Superiore delle Ricerche Scientifiche (CSIC) e dell’Università Pompeu Fabra (UPF), indica per la prima volta un meccanismo di riorganizzazione genomica rapida e massiccia che potrebbe essere intervenuto nella transizione degli animali dagli oceani alla terraferma, 200 milioni di anni fa.
Il team ha dimostrato che gli anellidi marini (i vermi) hanno riorganizzato il loro genoma da cima a fondo, rendendolo irriconoscibile, quando hanno abbandonato gli oceani e hanno messo piede sulla terraferma.
Le osservazioni indicano che questi cambiamenti improvvisi nel genoma potrebbero aver influito sull’adattamento degli animali studiati agli ambienti terrestri. Secondo i ricercatori, questo meccanismo genetico identificato potrebbe trasformare la concezione dell’evoluzione degli animali e scuotere le leggi dell’evoluzione dei genomi finora conosciute. Per giungere a queste conclusioni, il team ha sequenziato per la prima volta il genoma di alta qualità di diversi lombrichi e lo ha confrontato con quello di altre specie di anellidi affini (sanguisughe e anellidi marini).
Un viaggio a oltre 200 milioni di anni fa
Così, con la stessa precisione con cui vengono sequenziati i genomi umani, il team è riuscito a viaggiare indietro nel tempo fino a oltre 200 milioni di anni fa, quando vivevano gli antenati delle specie sequenziate.
“Si tratta di un episodio evolutivo essenziale per la vita sul pianeta, poiché molte specie, come i vermi o i vertebrati, che vivevano nell’oceano, hanno allora messo piede per la prima volta sulla terraferma”, ha valutato la ricercatrice principale del gruppo di Filogenomica ed Evoluzione dei Genomi Animali dell’IBE, Rosa Fernández.
Possibili implicazioni nel cancro
I risultati di questo studio aprono la strada a una migliore comprensione del potenziale di questa estrema riorganizzazione genetica per la salute umana, poiché si tratta di un meccanismo che era stato osservato in precedenza nella progressione del cancro.
Secondo i ricercatori, l’unica differenza è che, mentre nei vermi queste rotture e riorganizzazioni genomiche sono tollerate, negli esseri umani danno luogo a malattie.
Lo studio ha visto la collaborazione di ricercatori dell’Università Autonoma di Barcellona, dell’Università Complutense di Madrid, dell’Università di Colonia (Germania) e dell’Università Libera di Bruxelles, nonché del Trinity College di Dublino.
