Uno studio su Science suggerisce un’origine monofiletica per la metameria. Il dibattito riguardo a questa chiave di volta dell’evoluzione è “storico” ma ora, grazie allo studio dei genomi, ci stiamo avvicinando sempre di più alla risposta, che tra l’altro, come specie, ci riguarda
INTERVISTE – Cos’hanno in comune un lombrico, un blatta e un essere umano? Tutti e tre condividono una delle più importanti trovate evolutive in tutta la storia della vita sulla Terra, cioè la metameria. Non è un caso i tre phylum del Regno Animale a cui appartengono Anellidi, Artropodi e Vertebrati abbiano avuto tanto successo (gli Artropodi da soli hanno più specie di tutti gli altri gruppi e si stima che costituiscano il 40% della biomassa animale del pianeta). Ma da dove viene la metameria? Un team di ricercatori del CNRS e Université Paris Diderot hanno aggiunto un tassello al puzzle. Studiando l’anellide Platynereis dumerilii (nella foto) ha evidenziato che i meccanismi molecolari che consentono di “fissare” i segmenti nello sviluppo dell’embrione sono molto simili. Abbiamo chiesto al dottor Andrea Luchetti (Molecular Zoology Lab, Bologna) di commentare questi nuovi dati.
Cos’è la metameria e a cosa serve?
La metameria è la divisione del corpo lungo l’asse longitudinale in segmenti in cui si ripetono organi e strutture. Il vantaggio evolutivo conferito dalla metameria è dato dal fatto che i vari segmenti possono specializzarsi, permettendo la formazione di una grande varietà di forme, come è evidente, ad esempio, negli artropodi (insetti, ragni, crostacei) che possiedono metameria eteronoma. Nel caso dei policheti sedentari, per esempio, i metameri della parte dell’animale che è infissa nel substrato non mostrano specializzazione, mentre la parte esterna presenta appendici specializzate per la cattura del cibo e altre funzioni.
Cosa dice la ricerca?
La nascita della metameria è da sempre oggetto di dibattito nella comunità scientifica. La domanda fondamentale è se questa sia nata una volta sola, e poi ereditata, oppure tre volte (in Anellidi, Artropodi e Vertebrati). La biologia dello sviluppo ci mostra modelli di segmentazione molto diversi, e questo farebbe propendere per la seconda soluzione; d’altra parte l’ipotesi più parsimoniosa, cioè quella che si adotta di solito, è che la metameria si sia trasmessa da un unico antenato comunque agli altri gruppi. La ricerca di Drey e collaboratori ha evidenziato che i prodotti dei geni coinvolti nella metameria (e in particolare quelli che servono a mantenerne l’avvio nelle prime fasi dello sviluppo) in Anellidi e Artropodi funzionano in maniera molto simile e per questo propongono che l’origine della metameria sia monofiletica (almeno per quanto riguarda i protostomi, cioè Artropodi e Anellidi), nonostante i dettagli dello sviluppo specifici di ogni phylum possano essere molto diversi.
Qual è l’impatto della ricerca?
Il dibattito sulla parentela tra Anellidi e Artropodi risale addirittura a Cuvier. Questi li aveva collocati in un unico gruppo, gli Articulata, ma poteva basarsi solo su pochi parametri morfologici. Oggi, anche grazie alla filogenomica (confronto d’interi genomi), sappiamo che sono molte di più le caratteristiche che differenziano i due gruppi rispetto a quelle che li accomunano e sono quindi stati inseriti in due gruppi distinti: gli Anellidi nei Lophotrocozoi e gli Artropodi negli Ecdisozoi. Questi dati non sono sufficienti da soli per riunire i due phylum in un unico gruppo, ma rafforzano l’ipotesi che Lophotrocozoi ed Ecdisozoi siano strettamente imparentati.
