Epigenetica e uccelli: un’evoluzione verso l’intelligenza?

Nella cinciallegra, le regioni del genoma legate a memoria e apprendimento sono state quelle più soggette a selezione negli ultimi anni. Ne parliamo con il neuroetologo Giorgio Vallortigara dell'Università di Trento

Un gruppo di scienziati ha studiato il genoma della cinciallegra (Parus major) alla ricerca delle basi molecolari dietro alle sue capacità cognitive. Foto Pixabay

Un gruppo di scienziati ha studiato il genoma della cinciallegra (Parus major) alla ricerca delle basi molecolari dietro alle sue capacità cognitive. Foto Pixabay

APPROFONDIMENTO – La cinciallegra (Parus major) è un uccello piuttosto ingegnoso, molto apprezzato come organismo modello dai ricercatori specialmente per studiarne i processi cognitivi. Ora gli scienziati del Netherlands Institute of Ecology e della Wageningen University hanno fatto un passo in più e hanno osservato da vicino il genoma di questa specie. Alla ricerca delle basi molecolari dietro alle sue capacità. Lo studio è stato pubblicato su Nature Communications.

Ri-sequenziando il genoma di 29 cinciallegre da tutta Europa, il gruppo guidato da Veronika N. Laine ha potuto studiare tutte le aree che sono state soggette a selezione più di recente: hanno scoperto che la maggior parte dei cambiamenti riguarda le regioni legate a memoria e apprendimento. Come spiegano gli scienziati  queste zone si sono modificate nel tempo per azione epigenetica, così da permettere alla specie di adeguarsi alla vita su un pianeta in continuo cambiamento. “La cinciallegra si è evoluta per essere intelligente”, commenta Kees Van Oers, tra gli autori dello studio.

Oltre a studiare il genoma, i ricercatori hanno anche determinato quelli che vengono chiamati trascrittoma e metiloma. Il primo comprende l’espressione dei geni di tutti gli RNA messaggeri di un organismo mentre il secondo l’insieme delle metilazioni. Ovvero di tutte quelle modifiche che cambiano il funzionamento di un gene tramite l’aggiunta di un gruppo metilico sulla sequenze di DNA.

La metilazione è alla base delle cosiddette modifiche epigenetiche, ovvero quei cambiamenti ereditabili che alterano il fenotipo di un individuo (le sue caratteristiche osservabili, dalla colorazione alla fisiologia) ma ne lasciano invariato il genotipo (i geni che compongono il suo DNA). “Abbiamo imparato che c’è un controllo epigenetico dell’espressione dei geni, che possono risultare o meno attivati”, conferma a OggiScienza Giorgio Vallortigara, neuroetologo del Dipartimento di Psicologia e Scienze Cognitive del CIMEC (Center for Mind/ Brain Sciences) di Trento. “Questo fa sì che i prodotti dell’evoluzione, i fenotipi, siano il risultato dinamico di più fattori. Tra i quali annoveriamo anche i fattori epigenetici, come quelli mediati dalla metilazione del DNA”.

I pattern di metilazione scoperti nella cinciallegra sono presenti non solo in molti uccelli ma anche negli esseri umani e in altri mammiferi, spiegano gli autori del paper, a riprova della correlazione tra processi epigenetici come la metilazione e il tasso di evoluzione molecolare.

Non si smette mai di imparare

In realtà “la cinciallegra è solo una delle tante specie di uccelli usate nella ricerca”, spiega Vallortigara. “Tradizionalmente è stata usata soprattutto per gli studi sulla diffusione di nuove abitudini: un esempio molto famoso riguarda il Regno Unito, dove hanno imparato ad aprire i tappi di stagnola dei contenitori del latte”. Erano gli anni ’20 quando i cittadini di Swaything, in Inghilterra,  si sono trovati di fronte a una brutta sorpresa. Qualcuno rubava tutta la panna del loro latte fresco, consegnato porta a porta ogni mattina. Inizialmente hanno pensato si trattasse di uno scherzo dei ragazzini del luogo, ma i furti continuavano e il fenomeno si diffondeva.

Poi il colpevole è stato identificato: erano le cinciarelle (Cyanistes caeruleus, sempre della famiglia Paridae come la cinciallegra P. major) ad aprire i tappi di stagnola per prendere la panna. Così abili da riuscire a procurarsi questa colazione speciale anche quando, disperati, i produttori di latte hanno provato nuovi tipi di tappo più complicati da strappar via. Ma come si è diffuso questo comportamento? Si parla di incentivazione localizzata dell’attenzione, di uccello in uccello.

“Quello che sappiamo più o meno per tutte le specie di volatili è che le loro capacità cognitive sono del tutto paragonabili a quelle dei mammiferi. Il cervello però ha un’organizzazione diversa: la corteccia non è strutturata a lamine ma ad agglomerati globulari, come una pizza e non come un sandwich insomma, ma le capacità cognitive sono del tutto confrontabili”, commenta Vallortigara.

Ha senso quindi affermare che le cinciallegre si sono evolute per essere intelligenti? “Direi di no. Tra l’altro l’intelligenza non è una capacità unitaria, ma piuttosto un insieme di abilità che si sono evolute in risposta a problemi specifici. Pensiamo ai piccioni: sono capaci di cose come imparare centinaia di pattern complessi e ricordarli ad anni di distanza. Sanno riconoscere figure ruotate più velocemente di quanto facciamo noi, categorizzare i dipinti come impressionisti o cubisti. Sono superintelligenti? Neanche per idea, sanno fare queste cose in virtù dei loro adattamenti specifici e a quanto questi si applicano a problemi e circostanze nuove”.

@Eleonoraseeing

Leggi anche: I danni dei metalli pesanti alle cinciallegre

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Informazioni su Eleonora Degano (630 Articles)
Giornalista pubblicista, traduttrice, science writer. Collaboro con varie realtà tra le quali National Geographic Italia, OggiScienza, pagina99 e StartupItalia. Mi occupo principalmente di conservazione e zoologia, con un particolare interesse per etologia e cognizione animale. Su Twitter @Eleonoraseeing

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