Geni & gibboni


La ricercatrice italiana Lucia Carbone, genetista presso l’Oregon National Primate Research Center di Portland, USA, si è conquistata la copertina di Nature dell’11 settembre grazie a uno studio sui gibboni.

Giboia_gibbone_scheletro_bracciaGli ilobatidi (famiglia Hylobatidae), comunemente noti come gibboni, vivono nelle foreste tropicali del sud-est asiatico, e hanno alcune caratteristiche uniche rispetto agli altri primati. Tra tutte, spiccano sicuramente il canto e il sistema di locomozione. I gibboni sono infatti particolarmente famosi per i vocalizzi, con differenze nelle modalità di canto sia intra- che inter- specifiche, la cui funzione è principalmente di segnalazione e marcatura del territorio. Il canto viene utilizzato dai ricercatori anche per effettuare il censimento degli esemplari delle diverse specie (quasi tutte pericolosamente in via di estinzione).

Per quanto riguarda invece i movimenti tra le fronde e i rami degli alberi, il gibbone è l’unico primate che si muove esclusivamente con l’utilizzo delle braccia. Sprovvisto di coda, conduce una vita prettamente arboricola spostandosi da un albero all’altro utilizzando solamente i robusti arti superiori, opportunamente modificati nel corso dell’evoluzione per questa esigenza ecologica.

Lo studio che ha permesso a Lucia Carbone di ottenere la copertina di Nature è però relativo al DNA di questo primate, e in particolare quello della specie Nomascus leucogenys (gibbone dalle guance bianche). Il progetto, iniziato più di due anni fa, ha permesso di sequenziare completamente il genoma di gibbone per uno studio approfondito. La caratteristica fondamentale che contraddistingue il DNA di gibbone è racchiusa nei cromosomi di questa scimmia, che dal punto di vista strutturale sono molto diversi rispetto a quelli di altri primati, uomo incluso. Il team della dottoressa Carbone ha così ideato e verificato un modello teorico che fosse in grado di spiegare questi cambiamenti avvenuti, nel corso dell’evoluzione, solo nel gibbone e non negli altri primati.

White-Cheeked_Gibbon_(Female)

Innanzitutto queste modificazioni sono da imputare ad alcuni particolari geni, coinvolti nella ricombinazione del materiale genetico e  legati a una particolare sequenza (chiamata LAVA) presente solo nel gibbone. Questa sequenza è in grado di causare una maggiore frequenza di errori e quindi di mutazioni. Verrebbe quindi spontaneo chiedersi se queste mutazioni, più frequenti nei gibboni rispetto ad altri primati, possano conferire benefici oppure svantaggi in termini evoluzionisti.

Sicuramente ciò che possiamo osservare dopo milioni di anni di evoluzione sono le caratteristiche che hanno portato dei vantaggi, seppur minimi, all’individuo e alla sua prole. L’aumento di questi riarrangiamenti cromosomici avrebbe però conferito al gibbone una maggiore variabilità genetica, in grado di permettere un adattamento più facile  e più rapido alle condizioni ambientali.

Quando ci sono cambiamenti rapidi nell’ambiente esterno, ogni specie si trova di fronte a due possibilità: o si adatta in fretta, oppure rischia l’estinzione. L’aumento di variabilità genetica aiuterebbe quindi il processo di adattamento, preservando i gibboni dall’estinzione.

Gibbone_gibbon

Questa ipotesi è supportata anche dal fatto che i principali generi della famiglia dei gibboni (Nomascus, Hylobates, Hoolock e Symphalangus), si sono differenziati in un tempo estremamente rapido ed estremamente recente (non più di 5 milioni di anni fa) coincidente con un grosso cambiamento geografico e climatico della regione del sud-est asiatico, che ha causato la riduzione di taluni habitat e l’esplosione di nuovi.

Ulteriore fattore a sostegno del modello sviluppato dalla dottoressa Carbone è stata l’individuazione di un legame tra certe particolari sequenze di DNA e alcune caratteristiche peculiari dei gibboni. Per esempio il gene del collagene (principale costituente dei tendini) dei gibboni è differente da quello di tutti gli altri primati. Un’eccezione probabilmente dovuta al fatto che questo animale, rispetto ai cugini, si sposta da un ramo all’altro utilizzando solamente le braccia, avendo così necessità di tendini in grado di sopportare forze maggiori.

 

 

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