Nuova ipotesi dai biologi evoluzionisti: gli artropodi avevano in origine un'elevata capacità rigenerativa
I ragni di mare riescono a rigenerare non solo gli arti ma anche addome e organi interni
Una scoperta che rivoluziona le precedenti convinzioni scientifiche
[27 Gennaio 2023]
Secondo lo studio “The sea spider Pycnogonum litorale overturns the paradigm of the absence of axial regeneration in molting animals” pubblicato su PNAS da un team di ricercatori della Humboldt-Universität di Berlino, Universität Wien e dell’ Universität Greifswald, «Il ragno isopode Pycnogonum litorale ha notevoli capacità rigenerative: non solo può rigenerare singole zampe, ma anche segmenti del tronco quasi completi con organi interni come muscoli, intestini e organi sessuali nella parte posteriore del corpo».
La scoperta fatta dal team di biologi evoluzionisti tedeschi e austriaci mettendo così in discussione una radicata convinzione sulle moltissime specie di artropodi: il team di ricercatori guidati dallo da biologo evoluzionista e zoologo viennese Georg Brenneis sospetta che «Questo potenziale di rigenerazione possa essere stato una caratteristica originale degli artropodi».
Le straordinarie capacità rigenerative di alcuni gruppi animali ispirano biologi e medici per innumerevoli generazioni, anche perché una migliore comprensione di questi processi è di grande interesse per la medicina rigenerativa. Ma, nella ricerca evolutiva, fino ad oggi, c’è stata una controversia sul motivo per cui la capacità benefica di rigenerare le strutture corporee perdute è forte in alcuni animali mentre è molto limitata in altri, ad esempio nei mammiferi, inclusi gli esseri umani. Alla Humboldt-Universität di Berlino fanno notare che «Anche con il gruppo animale più ricco di specie del nostro pianeta, gli artropodi – cioè insetti, granchi, aracnidi, ecc. – lo stato attuale della ricerca è che molti dei loro rappresentanti sono in grado di rigenerare i propri arti, ma non parti del dell’asse principale del corpo, cioè il tronco».
Nel nuovo studio, Brenneis e i suoi coautori hanno studiato la capacità rigenerativa del ragno isopode marino a otto zampe Pycnogonum litorale. Per diversi mesi hanno documentato i diversi stadi di sviluppo di 23 animali da cui erano state rimosse diverse paia di zampe e parti posteriori del corpo. Hanno analizzato il successivo sviluppo individuale della forma esterna e degli organi interni utilizzando la microscopia a fluorescenza e la tomografia microcomputerizzata a raggi X e li hanno visualizzati utilizzando la ricostruzione digitale 3D. Ora dicono che «Sorprendentemente, gli animali dello studio hanno mostrato un tasso di sopravvivenza incredibilmente alto anche dopo gravi lesioni. In quasi tutti gli individui non ancora del tutto maturi, si è verificata una rigenerazione completa o quasi completa delle parti del corpo mancanti nella parte posteriore del corpo».
Brenneis che lavora anche al Cytologie und Evolutionsbiologie, Zoologisches Institut und Museum dell’Universität Greifswald, evidenzia che «Questo non ha influenzato solo la nuova formazione degli arti. Inoltre, si sono formati nuovamente segmenti del tronco posteriore quasi completi con muscoli e tubi dell’intestino medio, l’appendice più arretrata con retto e ano, nonché elementi mancanti degli organi sessuali».
Questi nuovi risultati confutano gli esperimenti dell’inizio del XX secolo, che furono condotti, tra gli altri, dal futuro premio Nobel Thomas Hunt Morgan (1866-1945) e che, fino ad oggi, hanno avuto un impatto decisivo sull’opinione degli studios.
Dato che i ragni onischi sono un lignaggio evolutivo di artropodi molto antico, gli autori del nuovo studio ipotizzano quindi che «Il loro potenziale rigenerativo possa essere stato un tratto originale degli artropodi. Questa capacità rigenerativa potrebbe anche aver contribuito al successo della loro impressionante diversificazione evolutiva. Ulteriori indagini sulle capacità rigenerative di altri artropodi e dei loro animali in muta più strettamente correlati utilizzando metodi moderni potrebbero supportare questa ipotesi».