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Il genoma degli oranghi e l'evoluzione umana
Decodificato il genoma del primate: indizi interessanti sull'evoluzione degli ominidi, in particolare sulla percezione visiva ed il metabolismo dei glicolipidi
Per la prima volta in assoluto, un consorzio internazionale di scienziati, finanziato dall'UE, è riuscito nell'impresa di decodificare il genoma degli oranghi. La ricerca, pubblicata nella rivista Nature, mostra l'immensa diversità dei geni degli oranghi in Indonesia ed evidenzia alcuni indizi decisamente interessanti relativi all'evoluzione degli ominidi e, quindi, degli esseri umani.
Lo studio è stato in parte finanziato da due progetti dell'UE: ALGGENOMES ("Algorithms for analysis of genes and genomes") e BIOSEQANALYSIS ("Computational methods for biological sequence analysis with application to evolution of yeast mitochondrial genomes"), per i quali, nell'ambito del Settimo programma quadro (7° PQ), sono state stanziate due borse Marie Curie (Marie Curie International Re-integration Grant) del valore di 100.000 euro ciascuna.
Da sempre si ritiene che la capacità di una popolazione di conservare un buono stato di salute e adattarsi ai cambiamenti ambientali sia dovuta a una sua diversità genetica molto ampia. Tuttavia, analizzando la diversità genetica di due specie di oranghi (orango del Borneo e di Sumatra) gli scienziati sono giunti a conclusioni ben lontane dalle aspettative.
Gli oranghi del Borneo, che si contraddistinguono per una diversità genetica molto limitata e per un habitat molto ristretto, sono 50.000. Non è invece andata perduta la diversità genetica degli oranghi di Sumatra, che possono contare anche su un habitat di maggiori dimensioni: gli esemplari sono tuttavia appena 7.000.
Il genoma degli oranghi ha poi riservato non poche sorprese.
Le due famiglie di oranghi prese in considerazione non hanno più alcun contatto fisico da almeno 21.00 anni fa, ovvero da quando a unire le due isole esisteva ancora un lembo di terra. Secondo i calcoli degli studi condotti in passato, le due specie sono diventate specie distinte più di 1 milione di anni fa. L'analisi condotta sul genoma sembra tuttavia riscrivere la storia, dimostrando che le vie delle due specie si sono separate appena 400.000 anni fa.
I dati più sorprendenti provengono però dal confronto del genoma degli oranghi con quello degli ominidi: gli oranghi hanno avuto origine tra 12 e 16 milioni di anni fa e il loro genoma ha avuto, dunque, più tempo di evolversi rispetto a quello di scimpanzé e esseri umani, che si sono separati appena 5-6 milioni di anni fa. Un confronto dei tre genomi ha tuttavia messo in evidenza che questi ultimi hanno perso e guadagnato geni a una velocità di due volte superiore a quella degli oranghi.
La dott.ssa Carolin Kosiol, della facoltà di medicina veterinaria dell'Università di Vienna (Austria), co-autrice dello studio, ha esaminato 14.000 geni umani presenti anche in oranghi, scimpanzé e macachi. Le sue scoperte hanno rivelato che, nel corso dell'evoluzione, a essere particolarmente esposti alla selezione naturale sono stati i geni coinvolti nella percezione visiva e nel metabolismo dei glicolipidi.
Nello specifico, i geni coinvolti nel metabolismo dei glicolipidi, la separazione chimica delle molecole che coinvolge anche i grassi per la produzione di energia, si sarebbero contraddistinti per un'evoluzione più rapida del previsto. Questa differenza potrebbe essere imputabile a una differente evoluzione degli oranghi, dovuta al tentativo di minimizzare la mobilità degli agenti genetici causa di malattie.
Negli esseri umani, ci sono malattie neurogenerative che sono già state associate a deficienze a livello di colesterolo e metabolismo dei glicolipidi. "I cambiamenti nel metabolismo dei lipidi può avere avuto un ruolo importante nell'evoluzione neurologica dei primati ed è possibile che siano stati coinvolti nella diversificazione delle diete e delle strategie per la sopravvivenza", ha detto Kosiol.
Gli oranghi, sono il terzo gruppo di ominidi, dopo scimpanzé ed esseri umani, di cui è stato sequenziato il genoma, ma come sottolinea la stessa ricercatrice "sarebbe estremamente utile sequenziare il genoma di altri primati in modo tale da effettuare delle altre analisi comparative di questo tipo che ci consentano di comprendere l'evoluzione dei primati e della nostra stessa specie".
Sono state avviate le ricerche utili al sequenziamento del genoma di altri due gruppi appartenenti alle grandi scimmie, gorilla e bonobo.
Redazione (09/02/2011)
Pubblicato in Genetica, Biologia Molecolare e Microbiologia
Tag:
ALGGENOMES,
BIOSEQANALYSIS,
sequenziamento,
genoma,
orango,
evoluzione
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