[12/09/2012] News
Eccezionale scoperta: documentata la partenogenesi in un boa arcobaleno colombiano e nelle pit-vipers americane
Questi risultati potrebbero cambiare la nostra idea della riproduzione animale e le teorie sull’evoluzione dei vertebrati
Il Journal of Heredity pubblica un eccezionale studio, "Consecutive virgin births in the new world boid snake, the Colombian rainbow Boa, Epicrates maurus", nel quale i ricercatori dal Department of entomology e W. M. Center for behavioral biology della North Carolina State University, rivelano un caso di partenogenesi in un boa arcobaleno colombiano (Epicrates maurus) . Si tratta di un fenomeno chiamato "partenogenesi facoltativa" che fornisce la prova genetica di prole da femmine di serpenti "vergini". I campioni sottoposti all'analisi del Dna hanno confermato senza ombra di dubbio questo "miracolo" della natura. Si tratta del secondo caso conosciuto di partenogenesi facoltativa nei i serpenti Boidae e del terzo caso geneticamente confermata di nascite consecutive da femmine vergini di prole vitale all'interno di qualsiasi lignaggio di vertebrato. I ricercatori sottolineano che «a differenza del recente dato di un boa constrictor, la femmina qui descritta è stata isolata dalla nascita, a dimostrazione che i maschi non sono necessari per stimolare la riproduzione partenogenetica in questa specie e, eventualmente, in altri boa».
Un'altra ricerca conferma che anche che le pit-vipers nordamericane, come vengono chiamate alcune specie di crotali, possono riprodursi senza il bisogno di maschi, un fenomeno chiamato partenogenesi facoltativa che in precedenza è stato osservato solo in specie in cattività. Questi risultati tipo "Jurassik Park" potrebbero cambiare la nostra idea della riproduzione animale e le teorie sull'evoluzione dei vertebrati. Infatti si pensava che fosse estremamente raro che una specie che utilizza l'accoppiamento per riprodursi potesse farlo anche in maniera asessuata.
Queste "nascite vergini" osservate nei polli domestici, sono stati segnalati negli ultimi anni in alcune specie di serpenti, squali, lucertole e uccelli. Fondamentalmente, però, tutte le nascite per partenogenesi da vergini si sono verificati in cattività, in femmine tenute lontane dai maschi.
Warren Booth, dell'università statunitense di Tulsa, ha spiegato a Bbc Nature che «In generale nascite da vergini nei vertebrati sono state viste come "novità evolutive"», ma secondo lo scienziato non è proprio così.
In uno studio pubblicato su Biological Letters della Royal Society, Booth ed i suoi colaboratori hanno indagato sulle nascite da animali vergini nelle popolazioni selvatiche di due specie geograficamente separate di serpenti e studiate da molto tempo. Hanno catturato pit-vipers copperhead (Agkistrodon contortrix) gravide in un territorio dove erano presenti anche maschi. I serpenti che hanno dato alla luce hanno permesso agli scienziati di studiare le caratteristiche fisiche e genetiche delle cucciolate. E' venuto così fuori che tra i 22 copperhead catturati una femmina ha dato luogo ad una partenogenesi da un'esemplare vergine. Un'altra nascita senza accoppiamento si è verificata in altre 37 cucciolate.
«Penso che la frequenza sua quello che ci ha veramente scioccato - ha detto Booth - Questo è tra il 2,5 e il 5% delle cucciolate prodotte in queste popolazioni possono essere derivanti da partenogenesi. È un fatto non qualcosa che è stata considerata una novità evolutiva».
Una nascita verginale, o partenogenesi, è quando un uovo cresce e si sviluppa senza essere fecondato dallo sperma, si traduce in prole che ha solo materiale genetico della madre, non è richiesto nessun contributo paterno. Si tratta di un fenomeno non raro negli invertebrati, come gli afidi, le api e le formiche. Si conoscono anche un paio di specie di sauri, gechi e lucertole, composte solo da femmine. Ma qui si è di fronte ad una generazione tutta al femminile di animali che si riproducono asessualmente tramite un processo chiamato partenogenesi obbligata. Ma la riproduzione asessuata da una specie di vertebrati in genere sessuale è ancora rara, essendo stata segnalata in meno dello 0,1% delle specie.
Essere in grado di passare dalla riproduzione asessuata a quella sessuale potrebbe essere vantaggioso: in assenza di maschi una femmina potrebbe ancora figliare e iniziare una nuova popolazione, anche se di consanguinei, i suoi geni potrebbero ancora essere fornite tramite la sua prole fertile maschile.
Gli scienziati ritengono che la partenogenesi facoltativa sia più comune in alcuni animali, come i rettili e gli squali. Tuttavia è improbabile che le nascite "vergini" si verifichino anche nei mammiferi placentati, che comprendono tutti i mammiferi a parte l'ornitorinco e l'echidna. Questo perché i mammiferi richiedono un processo chiamato imprinting genomico di riproduzione, in cui una serie di geni di un genitore domina sull'altra. L'interazione tra i due gruppi di geni dei genitori è richiesto perché gli embrioni si sviluppino normalmente.
Solo dalla metà degli anni ‘90 si sono cominciate a documentare nascita da animali "vergini": in cattività, prima serpenti, poi una lucertola gigante nel 2006 e uno squalo nel 2007. Fino ad ora questo tipo di partenogenesi include circa 10 specie di serpenti tra i quali un paio di boa e un pitone, quattro specie di squali, e varani, tra cui il drago di Komodo in via di estinzione. Recentemente si sono aggiunti alla lista due uccelli: diamante mandarino e la quaglia dipinta cinese. Tutti animali tenuti in isolamento in condizioni innaturali e lontano da qualsiasi contatto con i maschi. «Quindi - secondo Booth - trovare al primo tentativo la riproduzione asessuata in due specie di serpente in natura è stato sorprendente. Le nascite da vergini non devono più essere viste come qualcosa di curioso e raro al di fuori della corrente principale dell'evoluzione».
Non è chiaro se le femmine di serpenti possano attivamente scegliere di riprodursi in questo modo, o se le partenogenesi siano attivate da altri fattori, come ad esempio un virus o infezione batterica. « A questo punto - dice Booth - qualsiasi risposta è pura speculazione».
In cattività due squali e tre serpenti hanno dimostrato di poter avere iù partenogenesi producendo più di una cucciolata tramite partenogenesi facoltativa. Resta ancora da capire se anche i figli delle partenogenesi selvatiche si riprodurranno attraverso il normale accoppiamento o se continueranno con la riproduzione asessuata. La prole dei serpenti in cattività studiati finora si è dimostrata vitale e in grado di sopravvivere e riprodursi.
Booth e il suo team dicono addirittura che una pit.viper checkered gartersnake che ha avuto diverse partenogenesi sembra aver prodotto figli maschi vitali. I crotali copperheads nati da partenogenesi stanno continuando a crescere e «Nei prossimi due o tre anni sapremo se sono effettivamente in grado di andare avanti - spiega Booth a Bbc Nature - Se non riescono a sopravvivere e riprodursi, allora questo è un vicolo cieco riproduttivo. "Tuttavia, se saranno in buona salute e in grado di riprodursi, questo aprirebbe una strada completamente nuova per la ricerca».