Una lumaca d’acqua dolce apparentemente normale proveniente dalla Nuova Zelanda sta sorprendendo gli scienziati con i suoi cromosomi extra, offrendo uno sguardo raro su come le specie si evolvono. I ricercatori dell’Università dell’Iowa hanno scoperto che questa lumaca ha recentemente duplicato il suo intero progetto genetico – un fenomeno chiamato poliploidia – facendo luce su come potrebbero verificarsi importanti balzi evolutivi negli animali.
Questa insolita scoperta è stata pubblicata sulla rivista Genome Biology and Evolution. Cosa rende questa lumaca così speciale? A differenza della maggior parte degli animali, compreso l’uomo, che possiedono due set completi di cromosomi (diploidi), questa specie possiede più copie del suo materiale genetico.
Il team ha scelto di studiare questa particolare lumaca perché può riprodursi sia sessualmente che asessualmente. Questa doppia strategia riproduttiva è spesso collegata alla poliploidia, poiché la riproduzione asessuata rende più facile per le femmine trasmettere cromosomi extra durante la clonazione della prole. Per molto tempo i biologi si sono chiesti se questi cromosomi in più aiutassero o ostacolassero le specie nel corso del tempo.
Per svelare questo mistero, i ricercatori hanno accuratamente ricostruito il genoma della lumaca analizzando circa 20.000 geni di 30 individui all’interno della stessa linea genetica. Immagina di completare un puzzle complesso in cui tutti i pezzi sono quasi identici: questa è la sfida che hanno dovuto affrontare! La loro ricostruzione ha rivelato che questa specie di lumaca ha subito la duplicazione dell’intero genoma tra 1 e 2 milioni di anni fa.
“In genere, avere più di due copie del genoma è considerata un’anomalia”, spiega Kyle McElroy, coautore dello studio. Ora ricercatore post-dottorato presso la Iowa State University, ha completato il suo dottorato presso l’Università dell’Iowa nel 2019. “Ma sembra che quando questa regola viene infranta, gli organismi spesso cercano di correggerla nel tempo”. La ragione esatta per cui avere due copie del genoma sembra essere la norma dominante rimane poco chiara.
È interessante notare che questa lumaca non è ancora completamente tornata allo stato diploide. È ancora in fase di transizione, con alcuni geni che conservano più copie mentre altri sono tornati a due. Questo stadio intermedio è eccezionalmente raro negli animali e offre agli scienziati una finestra unica su un punto di svolta evolutivo.
Questa scoperta suscita nuove domande sui fattori scatenanti della duplicazione dell’intero genoma e sul suo ruolo nella creazione di nuovi tratti. “Eventi come questo potrebbero segnare pietre miliari evolutive fornendo il materiale genetico grezzo per innovazioni rivoluzionarie”, suggerisce Maurine Neiman, autore senior dello studio e professore presso il Dipartimento di Biologia dell’Università dell’Iowa.
L’insolita composizione genetica della lumaca rivela un processo di evoluzione in corso che si svolge proprio davanti ai nostri occhi, sottolineando la complessità e il dinamismo del viaggio della vita sulla Terra.
