(30Science.com) – Roma, 17 feb. – Le macchie oculari delle farfalle evolvono da reti di geni che già modellano tratti complessi preesistenti nel corpo, come le antenne, le zampe e le ali. A scoprirlo è stato un team di scienziati guidato dalla prof.ssa Antónia Monteiro dell’Università Nazionale di Singapore (NUS), che ha condotto lo studio di ricerca pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA.
Un gufo di seta (Taenaris catopsv) farfalla con macchie oculari distintive sulle ali.
CREDITO
Credito fotografico: Kristof Zyskowski e Yulia Bereshpolova
Le macchie oculari, i segni circolari di colori contrastanti che si trovano sulle ali di molte specie di farfalle, vengono utilizzate da queste creature svolazzanti per intimidire o distrarre i predatori.
“Questo nuovo studio affronta il modo in cui potrebbero originarsi nuovi tratti complessi”, ha affermato Monteiro, del Dipartimento di Scienze Biologiche della NUS. “Questi tratti complessi richiedono l’input di molti geni interagenti per il loro sviluppo e sono spesso illustrati dall’occhio dei vertebrati o dal flagello dei batteri. Nel nostro studio, abbiamo esaminato il modo in cui sono nate le macchie oculari delle farfalle, un esempio di un tratto complesso, e abbiamo concluso che un approccio di reclutamento in rete è adottato dalle farfalle per la creazione delle macchie oculari. Abbiamo anche identificato la specifica rete di geni che è stata probabilmente reclutata“.
La comprensione del reclutamento della rete genica può essere affrontata immaginando un programma per computer complesso con migliaia di righe di codice, con ciascuna riga che rappresenta una semplice istruzione o funzione. All’interno del codice ci sono blocchi di testo, posizionati un po’ più all’interno del margine, che rappresentano delle subroutine. Queste subroutine, o insiemi di istruzioni che eseguono attività specifiche, vengono scritte una sola volta nel codice, ma vengono richiamate ripetutamente dal programma durante l’esecuzione. Affinché ciò avvenga, ad ogni subroutine deve essere assegnato un nome univoco, e richiamato nel codice successivo. Un bit complesso di codice contiene spesso molte subroutine, in cui ogni subroutine univoca viene scritta solo una volta per intero.
Nel complesso, lo studio ha evidenziato che l’evoluzione di nuovi tratti complessi, come le macchie oculari delle farfalle, procede attraverso mutazioni nel codice genetico che richiamano una subroutine preesistente nel genoma che era già utilizzata per altri tratti complessi come antenne e altri arti. I tipi di mutazioni che producono queste ridistribuzioni di reti genetiche preesistenti sono ancora da scoprire, ma si prevede che si tratti di mutazioni ordinarie che, per caso, portano al richiamo di grandi sub-routine genomiche preesistenti che coinvolgono centinaia di geni. (30Science.com)
