Nascosti nel patrimonio genetico di alcuni pesci africani, i supergeni potrebbero essere la chiave per risolvere uno dei misteri più affascinanti della biologia: come fanno certe specie a evolversi a una velocità che sembra impossibile? Una ricerca condotta dalle Università di Cambridge e di Anversa, pubblicata sulla rivista Science, ha messo in luce un meccanismo genetico straordinario che funziona come un vero e proprio turbo per l’evoluzione. E tutto è partito dallo studio dei ciclidi, pesci d’acqua dolce che vivono nel Lago Malawi, in Africa orientale.

Parliamo di un singolo lago in cui si sono sviluppate oltre 800 specie diverse a partire da un unico antenato comune, il tutto in un tempo molto più breve di quello che è servito a esseri umani e scimpanzé per separarsi. Alcuni ciclidi sono diventati predatori, altri si sono specializzati nel nutrirsi di alghe, setacciare la sabbia o filtrare plancton. Una varietà enorme, tutta concentrata nello stesso specchio d’acqua. La domanda, ovviamente, era: come è possibile?

DNA “capovolto” e combinazioni genetiche vincenti

Per trovare una risposta, il team di ricerca ha analizzato il DNA di oltre 1.300 ciclidi. Quello che è emerso ha sorpreso anche gli scienziati più navigati. In alcune specie, grandi porzioni di DNA su cinque cromosomi risultano letteralmente capovolte. Questa mutazione si chiama inversione cromosomica e ha un effetto molto particolare: blocca il rimescolamento genetico che normalmente avviene durante la riproduzione.

In pratica, quando un segmento di DNA è invertito, i geni al suo interno restano incollati insieme e vengono trasmessi in blocco da una generazione all’altra. Come ha spiegato Moritz Blumer, primo autore dello studio, è un po’ come avere una cassetta degli attrezzi in cui gli strumenti migliori sono fissati tra loro, pronti all’uso. Queste combinazioni genetiche “vincenti” permettono ai pesci di adattarsi rapidamente ad ambienti diversi, dalle acque profonde fino a 200 metri alle zone sabbiose poco profonde.

E quando specie diverse di ciclidi si incrociano, intere inversioni possono passare dall’una all’altra, portandosi dietro pacchetti completi di adattamenti utili alla sopravvivenza. Il risultato è un’accelerazione impressionante del processo evolutivo.

Oltre i pesci: implicazioni per tutta la biodiversità

La cosa davvero interessante è che i supergeni non sono una particolarità esclusiva dei ciclidi. Come ha sottolineato il professor Richard Durbin di Cambridge, le inversioni cromosomiche si trovano in moltissimi altri animali, esseri umani compresi. Alcune di queste inversioni funzionano addirittura come cromosomi sessuali, influenzando lo sviluppo biologico maschile o femminile. Un dettaglio non da poco, visto che la determinazione del sesso gioca un ruolo importante nella formazione di nuove specie.

Hennes Svardal, coautore senior dello studio, ha commentato che dopo anni di ricerca sul processo di speciazione, ora la comprensione di come i supergeni si evolvono e si diffondono sta finalmente portando risposte concrete a una delle grandi domande della scienza: perché la vita sulla Terra è così incredibilmente ricca e varia. Questa scoperta sui ciclidi del Lago Malawi potrebbe dunque avere ripercussioni ben più ampie, offrendo un nuovo modo di leggere i meccanismi che governano la biodiversità su scala globale.

L'articolo Supergeni nel DNA: la scoperta che riscrive le regole dell’evoluzione proviene da Tecnoapple.