Posa delle uova o parto vivo: come l’evoluzione sceglie

Al tempo di quella pubblicazione, gli scienziati pensavano che il parto vivo potesse essersi evoluto tra i rettili antenati degli ittiosauri solo dopo il loro passaggio dalla terra al mare. Ma la scoperta di un fossile di 248 milioni di anni ha cambiato le cose. In un documento pubblicato su PLOS ONE nel 2014, i ricercatori descrivono il fossile di un ittiosauro morto durante il parto. Sorprendentemente, il fossile ha catturato il momento preciso in cui il neonato è emerso dal bacino della madre a testa in giù. Questa posizione è significativa: La maggior parte dei rettili marini vivipari nascono prima con la coda, in modo da poter continuare ad assorbire ossigeno dalla madre durante il travaglio. La posizione di nascita a testa in giù indica che l’ittiosauro ha ereditato la nascita dal vivo da un antenato terrestre ancora più antico. I rettili terrestri potrebbero quindi aver partorito giovani vivi per almeno 250 milioni di anni, anche se il più antico fossile di nascita dal vivo sulla terraferma non risale a quel periodo.

Oggetti, bambini o entrambi

La nascita dal vivo o la deposizione delle uova potrebbe sembrare una scelta definitiva per una specie, ma sorprendentemente, non è sempre il caso. Whittington e il suo team studiano la skink australiana a tre dita (Saiphos equalis), una lucertola con la notevole distinzione di essere in grado di deporre le uova e dare alla luce giovani vivi. Un paio di altre specie di lucertole sono state conosciute per fare entrambe le cose, di solito in ambienti diversi, ma nel laboratorio di Whittington, i ricercatori hanno osservato una skink three-toed produrre una cucciolata che consisteva di tre uova e un bambino vivo. “Siamo rimasti assolutamente sbalorditi”, ha detto Whittington.

Recentemente in Molecular Ecology, Whittington e il suo team descrivono le differenze nell’espressione genica – quali geni sono accesi o spenti – tra una madre lucertola che depone le uova e una che dà alla luce giovani vivi. All’interno di una singola specie, ci sono migliaia di tali differenze tra una femmina con un uovo e una senza. Questo perché certi geni si accendono quando è il momento che l’utero ospiti un uovo. Lo stesso vale per un utero che ospita un embrione. Fondamentalmente, i geni specifici che si accendono in questi casi sono molto diversi.

Ma nelle skink a tre dita, molti dei geni che si accendono quando una madre fa un uovo si accendono anche nelle madri con embrioni. La scoperta implica che questa lucertola si trova in uno stato di transizione tra la deposizione delle uova e il parto vivo.

In che modo la lucertola si stia evolvendo è impossibile da dire e potrebbe essere ancora indeterminato. “L’evoluzione è un processo casuale piuttosto che essere diretto”, ha detto Whittington. “Con i cambiamenti ambientali, potrebbe cambiare la direzione della selezione e spingerla dall’altra parte.”

L’idea che la lucertola potrebbe allontanarsi dal portamento vivo e tornare alla deposizione delle uova è uno sviluppo relativamente nuovo nel campo. “Venti anni fa pensavamo che fosse difficile o impossibile che la deposizione delle uova si ri-evolvesse”, ha detto Whittington. Ma una crescente quantità di ricerche da allora ha dimostrato che potrebbe essere abbastanza comune. Recenti analisi delle relazioni genetiche tra le specie hanno rivelato che alcune ovaiole sono profondamente annidate all’interno di un albero evolutivo di vicini portatori di vita.

Il lavoro di Whittington è guidato dal desiderio di capire cosa hanno in comune le diverse specie portatrici di vita. “Qual è il toolkit genetico che ha permesso la nascita viva?”, ha chiesto. “Ci sono regole fondamentali sulla viviparità? Usano le stesse istruzioni genetiche quando si sono evolute? Hanno gli stessi problemi?”

La skink three-toed non è l’unica creatura notevole che studia mentre cerca delle risposte. I cavallucci marini sono gli unici animali conosciuti in cui i maschi rimangono incinti: Una femmina trasferisce il suo uovo nella tasca del suo compagno per la fecondazione e lo sviluppo. Il lavoro di Whittington con i cavallucci marini ha rivelato che i maschi attivano gli stessi geni che le femmine di molte altre specie fanno per partorire i piccoli, cosa che Whittington sostiene sia notevole. “Stiamo parlando di sessi diversi. Stiamo parlando di tessuti completamente diversi. Stiamo parlando di questo tratto che si è evoluto in specie completamente diverse e a milioni di anni di distanza”, ha detto. “È come avere questi incredibili esperimenti di evoluzione che replicano naturalmente e che sono in corso da milioni di anni.”

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