Da tempo si capisce che i capelli e le piume sono tagliati dalla stessa stoffa, poiché entrambi proteggono la pelle fragile. Ma questa connessione ha lasciato perplessi gli scienziati per molti anni: uccelli e mammiferi non sono "sorelle" evolutive, non si sono spaccati in un sol colpo sull'albero della vita.
Gli scienziati dell'Università della Virginia potrebbero aver escogitato una risposta a questo enigma perplesso. Una nuova ricerca dell'università suggerisce che i primi vertebrati a colonizzare la terra ferma portarono con sé un souvenir dal mare: scaglie.
Questa non è la prima volta che i ricercatori hanno studiato questo argomento sfocato. Si ipotizza che un antenato comune vagamente rettile abbia dato origine a mammiferi e uccelli. Ma per decenni, gli scienziati non sono riusciti a trovare il collegamento, portando all'idea che mammiferi e uccelli potrebbero aver "inventato" separatamente queste coperture, nonostante le loro somiglianze di base.
Quindi, due anni fa, gli scienziati dell'Università di Ginevra e dell'Università di Helsinki si sono imbattuti in un raro drago barbuto senza squame in un mercato di animali domestici. Curiosi, i ricercatori hanno acquistato l'animale e lo hanno portato nel loro laboratorio, dove hanno sequenziato il suo DNA. Ciò ha scoperto un fatto sorprendente: le stesse strutture evolutive che danno origine a piume e capelli possono controllare la produzione di squame rettiliane. Si è scoperto che gli errori in un gene chiamato ectodisplasina-A, che nei mammiferi e negli uccelli contribuiscono alla crescita di capelli e piume, rispettivamente, lasciano anche draghi barbuti nel buff. Inoltre, quando il gruppo ha osservato gli embrioni di lucertola, serpente e coccodrillo attraverso un potente microscopio, hanno visto quelli che sembravano gli stessi piccoli dossi sollevati che maturano in peli e piume in altre specie.
Tuttavia, alcuni scienziati sono stati riservati nell'interpretazione dei dati, con un patologo che ha valutato i risultati come un "aggiornamento incrementale" in un'intervista del 2016 con Science. Un gene comune potrebbe non essere definitivo per dimostrare origini comuni e l'anatomia con origini evolutive molto diverse può spesso dare origine a strutture simili; per esempio, le ali sono nate separatamente in insetti e uccelli.
La ricerca dell'Università della Virginia, pubblicata martedì sulla rivista eLife, ha il potenziale per fermare il dibattito. Sfogliando anche i rami più vecchi dell'albero evolutivo, il biologo UVA Andrew Aman ha esaminato lo sviluppo del pesce zebra coltivato in laboratorio, uno strumento preferito dai biologi per il fatto che questi pesci sono trasparenti per gran parte della loro adolescenza. Ma il loro volto spettrale ha potenzialmente portato fuori strada i ricercatori.
"La pelle di pesce zebra, comprese le squame ossee, è in gran parte trasparente e probabilmente i ricercatori hanno semplicemente guardato oltre le scale alle strutture interne", spiega Aman in un'intervista con Fariss Samarrai a UVA Today .
Ma a un esame più attento, Aman e i suoi colleghi hanno scoperto che i geni che determinano la formazione di squame di pesce zebra sono identici a quelli precedentemente identificati in mammiferi, uccelli e rettili, indicando che questi ultimi tre gruppi si sviluppano in modo simile non solo l'uno all'altro, ma anche un antenato molto più antico, risalente a 385 milioni di anni. Gratificante, l' ectodisplasina-A, mutazioni in cui si erano sviati i draghi con la barba, era tra i geni studiati nel lavoro di Aman.
La nuova ricerca dipinge un plausibile ritratto di discesa: i nostri antenati marini, addobbati a squame, nuotavano nei mari. Da qualche parte lungo la strada, alcuni sfortunati crestarono le onde e trovarono rifugio a terra, dove pesanti squame, costruite attorno a una base di osso, si rivelarono ingombranti. Col passare del tempo, peli e piume leggeri sostituirono questa pesante armatura marina, facendo affidamento sul duro ponteggio interno. Nei rettili, le scaglie sono rimaste attaccate, ma, come i capelli e le piume, non facevano più affidamento sull'osso.
Sapere che i capelli, le piume e le squame spuntano dagli stessi percorsi genetici di base aiuta a colmare una lacuna nella nostra comprensione delle nostre radici evolutive. Ma i ricercatori ritengono che le loro scoperte comportino anche implicazioni moderne. Una migliore comprensione della crescita e della rigenerazione precoci probabilmente migliorerà solo la nostra comprensione dei disturbi dello sviluppo umano, compresi i difetti alla nascita.
Illuminare le origini comuni tra squame e capelli umani fornisce agli scienziati un modello aggiuntivo in cui studiare malattie importanti. Come vantaggio, i pesci zebra sono già un appuntamento fisso nelle strutture di ricerca di tutto il mondo, e questo sicuramente batte i negozi di animali del mondo per draghi (non) barbuti in nome della scienza.
