Peli, piume e squame hanno un'origine comune? – Scienzamente (Blog)

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A prima vista, è impensabile che il gatto e l’uccello possano avere qualcosa in comune. Eppure, entrambi sono al centro di un nodo evolutivo e di un quesito: quale collegamento vi è tra i peli e le piume? Hanno o non hanno un’origine comune? La risposta è stata fornita da due ricercatori dell’Università di Ginevra, Michel Milinkovitch e Nicolas Di-Poi, ponendo fine a una controversia che infuriava tra i biologi. In passato avevano già dimostrato che piume e peli avevano qualcosa che li accomunava scoprendo che nascono entrambi da un ispessimento dell’epidermide in stadio embrionale.

I ricercatori svizzeri hanno continuato a studiare lo sviluppo embrionale di mammiferi, uccelli e rettili e hanno scoperto dei segni distintivi, molto piccoli, a livello anatomico e molecolare, identici tra peli, piume e squame nei primi stadi dello sviluppo embrionale. L’esistenza di una stretta relazione, od omologia, fra piume degli uccelli e peli dei mammiferi è dimostrata dal fatto che si sviluppano entrambi da un caratteristico ispessimento locale dell’epidermide, le cui cellule proliferano in modo ordinato disponendosi a colonna. A sua volta questo ispessimento ha origine da una struttura embrionale ben precisa, detta placode. Ciò significa che i capelli e i peli dei mammiferi, le piume degli uccelli e le squame dei rettili, pur se di forme diverse, appartengono alla stessa “famiglia”. Sono state infatti ereditate da un antenato comune, probabilmente un rettile.

Negli embrioni di rettile, invece, gli scienziati non erano mai riusciti a identificare una struttura analoga. Inoltre la composizione proteica delle squame di rettile è differente da quella di peli e piume. Infine, nella documentazione fossile non ci sono esempi di forme intermedie di questi annessi cutanei, ovvero peli, penne e squame, fra loro così differenti.

I ricercatori hanno studiato il drago barbuto, una specie di lucertola presente in tre varianti: normale, di taglia ridotta per via di una mutazione genetica naturale, e priva di squame con due copie della stessa mutazione. Mettendo a confronto il DNA di queste specie, gli studiosi hanno identificato il gene coinvolto. Quando il gene funziona male nelle lucertole, anche loro non sviluppano i progenitori delle squame in modo corretto. Tutto questo ha indotto i ricercatori a ritenere che le squame dei rettili avessero un’origine evolutiva differente rispetto a quella di penne e peli. Considerato che l’antenato comune a mammiferi e uccelli è un rettile, la natura avrebbe dunque “inventato” due volte, in maniera indipendente, la struttura embrionale del placode.