Scoperti vermi che hanno evoluto di recente la capacità di ricrescere una testa completa

Un gruppo internazionale di ricercatori ha scoperto che almeno quattro specie di vermi nemertini hanno sviluppato indipendentemente la capacità di ricrescere una testa dopo l'amputazione.

La rigenerazione delle parti del corpo amputate è rara, ma esiste in tutto il mondo animale - da salamandre, ragni e stelle marine che possono ricrescere appendici a una specie di verme nemertino (Tubulanus sexlineatus), che può rigenerare un intero individuo da un piccolo frammento di tessuto. Ma le capacità rigenerative erano generalmente considerate un tratto antico che alcune specie sono riuscite a mantenere mentre la maggior parte delle altre hanno perso attraverso l'evoluzione.

Questo nuovo studio, pubblicato su Proceedings of the Royal Society B, capovolge questa ipotesi radicalmente. In un'indagine su 35 specie di vermi marini, i ricercatori hanno scoperto che la capacità di rigenerare un'intera testa, incluso un cervello, in quattro specie diverse, si è evoluta relativamente di recente.

Tutti gli animali hanno un certo grado di abilità rigenerativa. Anche gli umani ricrescono la pelle danneggiata su una ferita. Tuttavia, i lignaggi di animali che si sono separati molto presto nella storia evolutiva - come spugne, idroidi e ctenofori - sono spesso in grado di far ricrescere interi individui anche da piccole parti amputate. Man mano che gli animali si sono evoluti in una maggiore complessità, le abilità rigenerative sono diventate meno drammatiche e comuni.

Stimare dove e quando i cambiamenti nelle capacità rigenerative si sono verificati nell'albero della vita è fondamentale per capire come si è evoluta la rigenerazione e quali fattori influenzano i tratti. 

Questa nuova ricerca presenta la documentazione più chiara relativamente agli animali che acquisiscono capacità rigenerative e potrebbe far luce sulle caratteristiche necessarie affinché il tratto si evolva.

La cosa più sorprendente dello studio non era che i vermi potevano far ricrescere la testa ma che la maggior parte di loro non poteva. Gli studi degli anni '30 sul verme Lineus sanguineus dimostrarono che si trattava di un campione di rigenerazione animale, con la capacità di far ricrescere tutto il corpo e la testa con successo dall'equivalente di appena un duecentomillesimo di un individuo (che è come la ricrescita una persona di 70 chili da appena 300 mg di tessuto). Quell'esempio ha affibbiato all'intero phylum di vermi marini (noto come Nemertea) la reputazione di essere super rigeneratori

L'ipotesi naturale era che fosse un tratto antico tramandato da un antenato comune che alcuni vermi nemertini iniziarono a perdere quando le specie divergevano. Tuttavia, con la loro indagine su 35 specie, i ricercatori hanno ricostruito il modello evolutivo di rigenerazione attraverso il phylum e hanno scoperto che si trattava di un'abilità più recente. 

In termini evolutivi, questa è storia recente dato che le abilità rigenerative si pensava che si fossero evolute per la prima volta prima del Periodo Cambriano più di 500 milioni di anni fa.

Opportunità di studiare i guadagni in capacità rigenerative possono migliorare notevolmente la comprensione da parte degli scienziati delle strategie di sviluppo che consentono e migliorano la rigenerazione. Ad esempio, alcuni dei vermi non in grado di rigenerare la testa nello studio, sono sopravvissuti mesi senza testa. Ciò potrebbe indicare un possibile precursore all'evoluzione della capacità di rigenerare una testa, perché sopravvivere a un'amputazione abbastanza a lungo per la rigenerazione potrebbe essere il primo passo evolutivo.

 

 

Materiali modificati da: https://cmns.umd.edu/news-events/features/4358

Ribbonworm (Tubulanus sexlineatus) re-growing a head, seen as the lighter pigmented section on the left. Photo Credit: Terra C. Hiebert

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