Nel corso del secolo scorso scorso è stato scoperto (vivo e vegeto) un bel pesciolino dall’aspetto preistorico, simile in tutto e per tutto a fossili vecchi circa 300 milioni di anni, il cui ultimo esemplare vivente si supponeva fosse vissuto circa 70 milioni di anni fa.

Caratteristiche salienti: faccino simpatico, resistente alle alte pressioni e pinne carnose con articolazioni dall’aspetto vagamente simile alle articolazioni degli animali terrestri. Che sia questo il nostro cugino di settemiliardesimo grado?

Il genoma di questo pesciolino è stato da poco sequenziato! (1)
Ha 48 cromosomi che contengono quasi 3 gigabasi (per essere precisi, 2,86 – poco meno la lunghezza del genoma umano). La sequenza nuda e cruda ha però una utilità abbastanza limitata: un po’ come avere una Bibbia scritta in un antico e perduto dialetto italiano, in cui le frasi sono state mescolate tutte assieme in ordine casuale – e di cui si è perduto l’indice. Che fare quindi?

Complicati software analizzano il genoma per compararlo con quello di organismi già noti ed annotati, in cui alla sequenza cruda di DNA si associa l’informazione di che cosa sia e a che cosa serva una data porzione di genoma (ad esempio: questo è un introne, questo è il terzo esone del gene Pippo, questo è il promotore di quell’altro gene, eccetera). Un vero e proprio “indice” o “tabella dei contenuti” del genoma, che permette di sapere come leggerlo ed interpretarlo. Alla fine di tutta la faccenda, il genoma sembra contenere 19033 geni che codificano per delle proteine, capaci di generare 21817 trascritti differenti.

Nonostante questi dettagli tecnici siano interessanti, la domanda rimane: questo pesce è nostro parente acquatico più prossimo? La risposta è no! Con sommo dispiacere di tutti gli amanti della preistoria, la coppa vincente spetta (o rimane) al pesce polmonato, o lungfish.

And the winner is... the lungfish! Questa immagine la trovate su Nature. Spero non vengano a prendermi a casa.

Questo pescetto ha l’interessante caratteristica di avere evoluto – dalla vescica natatoria – un polmone primitivo, che gli permette di ossigenare il sangue direttamente dall’aria senza utilizzare le branchie. Il suo genoma non è però stato sequenziato per intero: è “più incasinato” e quindi meno maneggevole (trad. it. ci vogliono più tempo e più soldi per farlo).

Per stavolta quindi, niente da fare: il pesce che si è trascinato ansimando fuori dall’acqua per dare origine alla simpatica genìa degli animali terrestri è un parente più prossimo del pesce polmonato e non del celacanto, che comunque mostra alcune caratteristiche interessanti, tra cui la regolazione del ciclo dell’azoto simile a quello degli animali terrestri e… l’invenzione delle dita. Come dice Nature, “una delle maggiori innovazioni dei tetrapodi è l’evoluzione di arti caratterizzati da dita”. Sulla loro origine due ipotesi: nuova invenzione o elaborazione di geni già presenti nei pesci. Alcune regioni regolatorie di geni correlati allo sviluppo delle membra sono presenti nei celacanti, ma non negli altri pesci. Non solo: le sequenze regolatorie del celacanto sono in grado di guidare l’espressione di geni reporter in topo con una schema arto-specifica.

Una bella pacca sulle spalle alla teoria evoluzionistica!

Piermatteo

Nota a piè pagina:

(1) Con una tecnica molto simile a quella descritta in questo articolo. Il lavoro che vi sto raccontando invece è questo qua.

Tag:celacanto, evoluzione, genomica comparativa, lungfish, Nature, pesce polmonato