Per molte piante e animali, il deserto di Sonora sarebbe un luogo inospitale. Ma per la lucertola cornuta dalla coda piatta, è casa. Prima che il sole diventi troppo alto nel cielo, le piccole lucertole, lunghe solo pochi pollici, possono essere avvistate nutrendosi di formiche native in aree scarsamente vegetate vicino a Yuma, in Arizona, e intorno al mare di Salton nella vicina California.
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Le loro case sono "quasi come un paesaggio lunare", afferma Dan Mulcahy, erpetologo al Museo Nazionale di Storia Naturale Smithsonian. "Hanno bisogno di posti dove nascondersi", dice. Altrimenti, "sarebbero brindati a mezzogiorno."
Le lucertole, tuttavia, possono avere preoccupazioni più grandi di un sole torrido di mezzogiorno. La creazione accidentale del Salton Sea all'inizio del 20 ° secolo ha tagliato una popolazione nella Coachella Valley in California, e le strade ne separano altre. I sobborghi, i campi agricoli e altri pezzi della vita moderna, come le strutture dell'esercito e un parco fuoristrada, hanno invaso il territorio delle lucertole. Le formiche argentine invasive stanno affollando la fonte di cibo delle lucertole in alcuni punti. E il cambiamento climatico è un'altra preoccupazione.
Se la lucertola cornuta dalla coda piatta deve sopravvivere a queste minacce, gli scienziati dovranno sapere di più sui suoi geni, dice Mulcahy. Così lui e Andrew Gottscho, un borsista post-dottorato alla NMNH, faranno presto proprio questo, approfittando della struttura biotecnologica all'avanguardia del museo per mappare la diversità genetica della specie.
Mulcahy ha già studiato i geni della lucertola cornuta dalla coda piatta. Nel 2006, mentre era alla Utah State University, ha condotto uno studio che ha esaminato il DNA mitocondriale della lucertola cornuta dalla coda piatta e la lucertola cornuta del deserto, una specie più comune che si sovrappone nel raggio. Il team ha raccolto punte di lucertola e punte di coda, nonché alcune lucertole intere, in Arizona e California e ha sequenziato il loro DNA mitocondriale. Questo è il DNA che si trova negli organelli che producono energia delle cellule ed è trasmesso solo da madre a figlio.
Gli scienziati usano il DNA mitocondriale "una specie di come è possibile rintracciare il tuo antenato attraverso il tuo cognome, perché viene trasmesso solo attraverso il lato paterno", dice Mulcahy. Sebbene sia "una fonte limitata", il DNA mitocondriale può essere un buon strumento per studiare le relazioni geografiche di individui e popolazioni, afferma.
Il DNA mitocondriale indicava che le lucertole con la coda piatta vicino a Yuma appartenevano a una popolazione ancestrale, con più diversità genetica rispetto alle popolazioni trovate ad est. Le lucertole orientali tendevano ad essere geneticamente simili, anche quando le popolazioni erano separate l'una dall'altra. Qualche tempo fa, pensava il team di Mulcahy, gli individui della specie ampliavano il loro raggio d'azione dall'Arizona alla California. Più tardi, le popolazioni sono state separate da caratteristiche geografiche naturali e da quelle create dall'uomo.
Ma per vedere davvero bene il flusso genico tra le popolazioni, gli scienziati avranno bisogno di informazioni più approfondite dal DNA nucleare delle lucertole, dice Mulcahy. Questo è il materiale genetico che si trova nel nucleo di un organismo ed è una combinazione del DNA di entrambi i genitori. C'è molto più DNA nucleare del DNA mitocondriale e, dieci anni fa, non era possibile sequenziare il DNA nucleare in uno studio come quello di Mulcahy.
"Ma ora abbiamo la tecnologia per sequenziare rapidamente molto DNA", afferma. "Con il sequenziamento di prossima generazione, siamo in grado di catturare grandi pezzi del genoma in modo molto rapido ed efficiente."
Mulcahy e Gottscho non sequenzeranno l'intero genoma delle lucertole; cercheranno polimorfismi a singolo nucleotide (SNP). Queste sono sequenze di DNA in cui un singolo nucleotide differisce da un individuo all'altro. Ciò consentirà alla coppia di studiare le variazioni genetiche tra le popolazioni e vedere come i geni sono passati attraverso di esse. Poiché il DNA nucleare ha materiale genetico di entrambi i genitori, lo studio potrebbe fornire risultati diversi dall'analisi precedente che utilizzava solo DNA passato dalla mamma.
Tali dati possono aiutare i ricercatori a determinare se ci sono determinate popolazioni che sono più preziose per la specie. Per le lucertole, "le cose cambiano costantemente, sia che si tratti della malattia o del clima" o qualcos'altro, afferma Mulcahy. La diversità genetica può aiutare una specie a superare tali cambiamenti, afferma.
E i grandi cambiamenti, come il riscaldamento globale, stanno già avvenendo, osserva. Gli scienziati temono che un clima caldo possa essere particolarmente pericoloso per le lucertole, che non sono in grado di regolare le proprie temperature. Le lucertole cornute a coda piatta trattano il calore riapparendo in una fresca tana. Ma se devono nascondersi all'inizio della giornata, ciò lascerà meno tempo per ottenere le risorse necessarie per l'accoppiamento e la produzione di più lucertole.
Le lucertole "potrebbero aver bisogno di diventare notturne se vogliono sopravvivere", dice Mulcahy, "e i loro geni potrebbero non permettere loro di farlo così in fretta".
Nota del redattore: questa storia è stata aggiornata per dare il nome corretto del postdottorato coinvolto nel progetto, Andrew Gottscho .
