C’è qualcosa di affascinante nel trovare risposte enormi in oggetti davvero piccoli. Le feci fossili di antichi scoiattoli di terra dello Yukon stanno raccontando una storia che nessuno si aspettava di leggere con tanta chiarezza. Grazie al DNA antico conservato in questi minuscoli reperti, un gruppo di ricercatori è riuscito a ricostruire non solo cosa mangiavano questi roditori migliaia di anni fa, ma anche quali altri animali condividevano il loro stesso ambiente.

Il concetto, a dirla tutta, è tanto semplice quanto geniale. Quando un animale mangia e poi espelle i resti della digestione, in quel materiale resta una traccia biologica. Se le condizioni ambientali lo permettono, come nel caso del permafrost dello Yukon, quel materiale può conservarsi per millenni. Ed è esattamente quello che è successo. Le feci fossili degli scoiattoli di terra, raccolte in depositi ghiacciati del Canada settentrionale, hanno restituito frammenti di DNA vegetale e animale sorprendentemente integri.

Cosa mangiavano e chi viveva accanto a loro

L’analisi del DNA estratto da questi campioni ha permesso di identificare diverse specie di piante che facevano parte della dieta degli scoiattoli di terra. Si parla di erbe, arbusti e vegetazione tipica degli ambienti freddi e aperti, coerente con il paesaggio della cosiddetta steppa del mammut, quell’ecosistema ormai scomparso che dominava ampie porzioni dell’emisfero nord durante l’era glaciale.

Ma la scoperta più interessante va oltre il menù. Nelle stesse feci fossili sono stati trovati anche frammenti genetici di altri animali. Questo significa che il materiale organico presente nelle tane e nei dintorni degli scoiattoli conteneva tracce di mammiferi di grossa taglia che frequentavano le stesse aree. In pratica, queste piccole pallottole di escrementi funzionano come una specie di capsula del tempo biologica, capace di fotografare un intero ecosistema.

Perché questa scoperta conta davvero

Il punto chiave è che fino a poco tempo fa ricostruire gli ecosistemi del passato richiedeva soprattutto ossa, pollini e sedimenti. Adesso, con le tecniche di estrazione del DNA ambientale, anche un reperto apparentemente insignificante può diventare una miniera di informazioni. Le feci fossili degli scoiattoli di terra dello Yukon dimostrano che esistono archivi naturali ancora largamente inesplorati, nascosti nel permafrost.

Per chi studia i cambiamenti climatici e l’evoluzione degli ecosistemi, questo approccio apre una finestra nuova. Capire come le comunità vegetali e animali si sono trasformate nel tempo aiuta a prevedere, almeno in parte, cosa potrebbe succedere in futuro con il riscaldamento globale e lo scioglimento progressivo del permafrost. Ogni frammento di DNA antico estratto da queste feci fossili è un tassello in più nel mosaico della paleontologia moderna, che ormai lavora tanto con il microscopio quanto con il colpo d’occhio sul paesaggio perduto.

Alla fine, è curioso pensare che alcuni dei segreti più profondi sulla vita durante l’era glaciale fossero letteralmente sotto i piedi, congelati in qualcosa che nessuno avrebbe mai pensato di analizzare con tanta attenzione.

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Il potoroo di Gilbert è il marsupiale più raro del pianeta, e la strategia per provare a salvarlo dalla scomparsa definitiva parte da un posto che nessuno si aspetterebbe: le sue feci. Un gruppo di ricercatori australiani della Edith Cowan University ha sviluppato un approccio basato sull’analisi del DNA ambientale contenuto negli escrementi di questo piccolo animale, riuscendo a ottenere informazioni preziose sulla sua dieta e, di conseguenza, sugli habitat più adatti a ospitarlo in futuro.

Parliamo di una specie che conta meno di 150 esemplari in natura, tutti concentrati in una manciata di siti nell’Australia Occidentale. La situazione è critica, e ogni mossa sbagliata potrebbe costare carissimo. La tecnica utilizzata si chiama metabarcoding eDNA e permette di studiare cosa mangiano gli animali senza disturbarli minimamente. Basta raccogliere campioni freschi dal terreno. Sembra semplice, ma il valore scientifico è enorme, soprattutto quando si ha a che fare con mammiferi che si nutrono di funghi spesso non ancora classificati dalla scienza.

Perché il cibo è la chiave di tutto

Il potoroo di Gilbert è un animale estremamente selettivo quando si tratta di alimentazione. Dopo la sua riscoperta nel 1994 (era stato dato per estinto), si è tentato di farlo riprodurre in cattività, ma senza successo proprio per la difficoltà nel replicare la sua dieta naturale. Ecco perché la strategia attuale punta sulle traslocazioni in natura: spostare gruppi di animali da un habitat all’altro, creando popolazioni di sicurezza nel caso in cui un evento catastrofico colpisca la colonia principale.

Ed è già successo. Nel 2015 un incendio ha distrutto il 90% dell’habitat del potoroo di Gilbert nella baia di Two Peoples Bay, dove vive l’unica popolazione naturale. Per fortuna, alcune popolazioni di riserva erano già state create sull’isola di Bald Island e nel parco nazionale di Waychinicup. Ma servono altri siti, e trovarli non è banale.

Funghi, ecosistemi e il ruolo di altri mammiferi

La parte più interessante dello studio riguarda il confronto tra la dieta del potoroo di Gilbert e quella di altri mammiferi che condividono lo stesso ambiente, come il quokka, il quenda e il ratto di boscaglia. I ricercatori hanno scoperto che esiste una sovrapposizione parziale nelle diete di queste specie, e che la presenza contemporanea di tutte e tre potrebbe funzionare come indicatore di habitat idonei per future traslocazioni del potoroo.

In pratica, dove prosperano queste specie insieme, è probabile che ci siano anche le risorse alimentari giuste per il marsupiale più raro del mondo. Un ragionamento elegante nella sua semplicità, ma fondato su dati molecolari solidi.

C’è anche un aspetto più ampio da considerare. I mammiferi micofagi, cioè quelli che mangiano funghi, svolgono un ruolo fondamentale negli ecosistemi: scavano nel terreno favorendo il ricambio del suolo e disperdono le spore fungine, che a loro volta sostengono la crescita delle piante attraverso relazioni simbiotiche. Proteggere il potoroo di Gilbert non significa solo salvare una singola specie, ma preservare un ingranaggio essenziale di un ecosistema fragile, già messo sotto pressione dalla presenza di predatori introdotti come gatti e volpi selvatiche.

La ricerca, pubblicata sulla rivista Biodiversity and Conservation, rappresenta un tassello importante nel piano di recupero di questa specie. E dimostra che a volte le risposte più importanti si nascondono nei posti meno glamour.

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Parliamo di una notizia che potrebbe cambiare radicalmente il modo in cui viene individuato il tumore al colon retto, seconda causa di morte per cancro al mondo. Un gruppo di ricercatori dell’Università di Ginevra ha messo a punto un metodo basato sull’analisi del microbioma intestinale capace di identificare il 90% dei casi di cancro colorettale partendo da un banale campione di feci. Niente sedazione, niente preparazione intestinale, niente disagio. Solo un test delle feci che potrebbe affiancare, e in futuro forse sostituire in parte, la colonscopia tradizionale.

Il punto di partenza è noto da tempo: i batteri intestinali hanno un ruolo nel tumore al colon retto. Tradurre questa conoscenza in uno strumento diagnostico concreto, però, si era sempre rivelato complicato. Il problema principale? Ceppi diversi della stessa specie batterica si comportano in modi completamente diversi. Alcuni possono favorire lo sviluppo del cancro, altri risultano del tutto innocui. Ragionare per specie, insomma, non bastava. Ed è qui che la ricerca ginevrina ha fatto un salto di qualità.

L’intelligenza artificiale legge i segnali nascosti nell’intestino

Il team guidato dal professor Mirko Trajkovski ha deciso di lavorare a un livello intermedio, quello delle sottospecie batteriche. Un approccio abbastanza specifico da cogliere differenze funzionali significative, ma sufficientemente generale da poter essere applicato a popolazioni diverse, in paesi diversi. Per farlo, hanno sfruttato il machine learning, costruendo il primo catalogo completo delle sottospecie del microbioma intestinale umano. Un lavoro enorme di analisi dati, guidato dal dottorando Matija Trickovic, che ha sviluppato un metodo efficiente sia per la ricerca sia per l’uso clinico.

Combinando questo catalogo con dataset clinici già esistenti, il gruppo ha costruito un modello predittivo capace di individuare il tumore al colon retto analizzando esclusivamente campioni di feci. Il risultato ha sorpreso anche gli stessi autori: il metodo ha rilevato il 90% dei casi di cancro, un dato vicinissimo al 94% ottenuto dalla colonscopia e superiore a tutti gli altri metodi non invasivi attualmente disponibili. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Cell Host & Microbe.

Verso uno screening di routine meno invasivo

È già in preparazione una sperimentazione clinica in collaborazione con gli Ospedali Universitari di Ginevra, per capire quali stadi del tumore e quali tipi di lesioni il test riesce effettivamente a intercettare. Ma le prospettive vanno ben oltre il cancro colorettale. Lo stesso approccio basato sulle sottospecie batteriche potrebbe aprire la strada a strumenti diagnostici non invasivi per una vasta gamma di patologie, tutte a partire da una singola analisi del microbioma.

Resta la colonscopia come strumento di conferma nei casi positivi, questo è chiaro. Nessuno parla di mandarla in pensione domani. Però l’idea di uno screening del tumore al colon retto accessibile, economico e senza fastidi potrebbe convincere molte più persone a sottoporsi ai controlli. Soprattutto considerando che i casi stanno aumentando anche tra gli adulti più giovani, per ragioni ancora poco chiare. E quando la diagnosi arriva presto, le probabilità di trattamento efficace salgono enormemente.

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