I serpenti e le lucertole sono entrambi membri portatori di carte dell'ordine Squamata. Ma mentre le lucertole saltellano e si precipitano su zampe completamente formate, i serpenti optano per uno strisciante senza gambe. Il motivo e il modo in cui questi animali hanno intrapreso percorsi evolutivi così diversi è oggetto di dibattito scientifico. Tuttavia, una cosa è certa: alcuni serpenti portano ancora una codifica genetica che consente loro di sviluppare gambe e piedi.
Allora perché questi serpenti non spuntano arti e iniziano a camminare impettiti tra i cespugli? Le macchinazioni genetiche alla base di questo processo sono essenzialmente spostate nella posizione "off", grazie a molteplici mutazioni genetiche avvenute più di 100 milioni di anni fa.
Queste mutazioni hanno interessato un particolare gene - il gene Sonic hedgehog (SHH) - che è responsabile dello sviluppo degli arti. E prima che tu lo chieda, sì, in realtà è il nome ufficiale del gene , così chiamato a causa del suo aspetto appuntito. Il gene Sonic hedgehog non è solo vitale per gli arti, ma fornisce anche guide per gli organi e il loro posizionamento all'interno degli animali in crescita. Nelle lucertole, l'SHH è attivo e si traduce in zampe e piedi; è disattivato nei serpenti.
Uno studio pubblicato su Nature Communications nel 2016 ha mostrato come i cambiamenti nel genoma del rettile abbiano alla fine portato a ovvie trasformazioni nel fenotipo delle creature o nei tratti fisici che derivano dalle espressioni di determinati geni. In breve, le mutazioni genetiche hanno fatto sì che alcune lucertole eliminassero le loro appendici, diventando serpenti, pur mantenendo gli echi di quei geni dalle gambe lunghe nel loro DNA.
Per individuare i cambiamenti nelle sequenze genetiche, i ricercatori hanno confrontato i genomi dei serpenti con quelli di altri rettili e vertebrati che hanno arti completi. Si sono basati in particolare sul genoma della lucertola tegu , per la quale la scienza ha un genoma completamente sequenziato.
Le lucertole hanno dei sequenziatori regolatori del DNA (chiamati esaltatori ) che possono "capovolgere" alcuni geni durante lo sviluppo di una creatura. L'SHH ha bisogno di quegli stimolatori per lo sviluppo completo degli arti, che è il modo in cui le lucertole finiscono con quattro zampe. Ma nei serpenti, questo potenziatore è stato rimosso dalle sequenze di DNA durante l'evoluzione e ora è virtualmente, ma non completamente, eliminato anche dai serpenti primitivi.
In alcuni serpenti sono ancora presenti tracce del potenziatore, insieme a un altro gene, chiamato HOXD, che è responsabile della guida dello sviluppo dei piedi. Alcuni embrioni di pitone sviluppano anche ossa delle gambe e pedane parziali, ma queste caratteristiche si disintegrano molto prima che nasca la creatura in gestazione.
Tuttavia, ci sono segni residui che non tutti i serpenti sono pronti per essere fatti con l'idea di correre insieme indossando minuscole scarpe Nike. Osserva attentamente la parte inferiore di questi serpenti e vedrai piccole protuberanze sul loro ventre , resti di zampe che avrebbero potuto essere.
Cosa significa tutto questo? Che con poche mutazioni genetiche, alcuni tipi di serpenti primitivi potrebbero essere in grado di sviluppare arti. In sostanza, attiverebbero funzionalità che sono già nascoste nel loro DNA, aspettando solo le variabili giuste per innescare il loro sviluppo.
ORA CHE È INTERESSANTE
I serpenti non hanno bisogno di piedi per prenderti. Il mamba nero è uno dei serpenti più letali del mondo e può strisciare a circa 19 km / h, che è più veloce di quanto la maggior parte delle persone possa correre. La sua velocità e il suo veleno incredibilmente tossico lo rendono uno degli animali più temuti al mondo.
