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Perché alcuni pesci hanno una forma piatta e asimmetrica

Pubblicato da Scubamonitor in Genetica · 2/1/2017 09:17:00
Tags: pesci, piatti, fisiologia, anatomia, metamorfosi


Gli scienziati sono stati a lungo incuriositi dalla fisiologia asimmetrica dei pesci piatti. L’insolito meccanismo che fa scattare l'asimmetria è stato ora identificato confrontando i genomi di due specie di pesci correlati.
I pesci piatti sono alcuni dei più inusuali vertebrati del nostro pianeta. Essi iniziano la loro vita interamente simmetrici, come qualsiasi altro pesce, ma vanno incontro a una spettacolare metamorfosi dove le larve simmetriche si trasformano in giovanili asimmetrici i cui occhi finiscono su un lato della testa. Quando essi, dal mare aperto, vanno a vivere e alimentarsi sul fondo marino, avviene un secondo cambiamento: la parte rivolta verso il basso perde il suo pigmento cutaneo. Queste trasformazioni richiedono ai pesci piatti di andare incontro a radicali cambiamenti sia nella fisiologia sia nel comportamento.
Un mistero già per Darwin
Il mistero di come questi cambiamenti possano avvenire nel corso dell’evoluzione ha affascinato a lungo gli scienziati. Anche Darwin non era riuscito a spiegare la notevole peculiarità dell’anatomia dei pesci piatti. Un team internazionale di ricercatori ha ora svelato il meccanismo fondamentale che guida la metamorfosi.

Identificati due agenti

I ricercatori hanno sequenziato il genoma di Paralichthys olivaceus e del suo lontano parente Cynoglossus semilaevis. Il confronto dei due genomi ha fornito alcuni indizi sulle basi genetiche dei loro radicali cambiamenti fisiologici. Concentrandosi sui geni che erano attivi durante la metamorfosi, gli scienziati hanno identificato un innesco chiave dello sviluppo: l’acido retinoico. L’acido retinoico è responsabile dei cambiamenti nei pigmenti cutanei e interagisce con un ormone tiroideo responsabile della migrazione degli occhi in un lato del corpo. Anche la luce ha un ruolo centrale in questo processo, i ricercatori hanno scoperto che gli stessi pigmenti che catturano la luce negli occhi sono espressi nella cute delle larve di pesci piatti. “Essi sentono le differenze in brillantezza per aggiustare la concentrazione di acido retinoico". Questo a sua volta influenza l’ormone tiroideo e promuove l’origine dell’asimmetria.

Benefici per l’industria della pesca

Scienziati di numerosi istituti di ricerca cinesi hanno partecipato allo studio. Essi hanno ricevuto un sostegno finanziario, fra gli altri, dal Ministro Cinese dell’Agricoltura. Oltre alle motivazioni scientifiche, questo ha un risvolto economico perché questi pesci sono molto costosi. Per soddisfare la domanda crescente la Cina gestisce enormi allevamenti che producono più della metà dei pesci d’allevamento nel mondo. Purtroppo gli insuccessi nella metamorfosi sono un problema frequente, con milioni di dollari persi nella produzione. Comprendere come queste creature uniche si sviluppano, non risolve solamente un puzzle evolutivo di lunga durata, ma serve anche al settore della pesca e aiuta a nutrire una popolazione in continua crescita.

Materiali modificati da: www.sciencedaily.com
Photocredit: Luca Pucci




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