Anche i moscerini, nel loro piccolo, si innamorano

La persona che vi ha causato tutti questi sintomi tipici dell’innamoramento emanava proprio dei bei feromoni! Queste sostanze sono ormai molto note per essere potentissimi segnali chimici che letteralmente “trasportano lo stimolo” all’accoppiamento in organismi della stessa specie, tanto da essere chiamate, in alcuni casi, “copuline”.Quanto i feromoni stravolgano effettivamente i nostri sensi, ancora non è chiaro. Non buttatevi quindi


La persona che vi ha causato tutti questi sintomi tipici dell’innamoramento emanava proprio dei bei feromoni! Queste sostanze sono ormai molto note per essere potentissimi segnali chimici che letteralmente “trasportano lo stimolo” all’accoppiamento in organismi della stessa specie, tanto da essere chiamate, in alcuni casi, “copuline”.

Quanto i feromoni stravolgano effettivamente i nostri sensi, ancora non è chiaro. Non buttatevi quindi tutti a capofitto nell’acquisto di costosi profumi basati su queste molecole! Di certo, però, negli insetti ed in particolare nei moscerini i feromoni sono estremamente importanti e vanno a costituire un linguaggio di comunicazione aggiuntivo che interessa molte sfere, non solo quella sessuale.

In un articolo, Sean B. Carroll e colleghi hanno cercato di spiegare i meccanismi molecolari alla base della rapida evoluzione dei geni coinvolti nella produzione di queste molecole dell’amore, proprio nei moscerini. Questo aspetto è molto interessante dal momento che la transizione evolutiva nella comunicazione sessuale è molto probabilmente alla base dei primi stadi di speciazione: se la tua puzza non mi piace, non vengo a letto con te. E da qui il passo verso la separazione è breve! Diversi studi sono stati condotti sull’isolamento postzigotico alla base della speciazione, ma pochi sono i geni noti per essere coinvolti nell’isolamento prezigotico, quali i feromoni. I geni per queste sostanze sembrano infatti evolvere rapidamente sotto selezione sessuale. E’ quindi possibile che i geni che controllano come gli individui comunicano possano essere molto divergenti tra i vari taxa.

Come può variare un feromone? In linea di principio: nella sua produzione, nella sua struttura o nella sua ricezione. Nelle moscerine, in particolare, sembra che la struttura chimica dei feromoni cambi notevolmente: c’è a chi piace la moscerina con un doppio legame qui; a chi invece quella con un doppio legame là… Responsabile di queste variazioni, un enzima dal nome assai poco romantico: desatF (o Fad2, se preferite). Che sia questa la chiave del cuore dei moscerini?

Così, i ricercatori hanno studiato l’evoluzione e la regolazione di desatF in questi insetti. Hanno dimostrato in questo modo che la posizione e l’espressione di questo enzima evolvono molto rapidamente. In particolare nei quaranta milioni di anni di storia evolutiva dei moscerini si sono avuti, indipendentemente: sei perdite geniche, due modificazioni nell’espressione sesso-specifica e tre perdite di espressione senza perdita di gene, senza contare le duplicazioni. I moscerini sono, quindi, estremamente dinamici: si corteggiano in tanti modi differenti. Le diverse modalità sono sotto il controllo della selezione sessuale e possono così cambiare ed essere acquisiti o persi. Se una donna è allergica o odia il cioccolato.. non vorrete conquistarla con fiori e cioccolatini! E poi, suvvia, un po’ di fantasia!

Un altro problema fondamentale della biologia evoluzionistica giace nella modalità con cui i tratti dimorfici (diversi nei due sessi) evolvano. E’ proprio il caso dei feromoni, che costituiscono così un ottimo terreno di studio anche per questo aspetto. Carroll e colleghi hanno evidenziato come l’evoluzione di sequenze di regolazione in cis al gene desatF causino un’espressione monomorfica dell’enzima in alcune specie di moscerini e quindi una produzione differente di feromoni. Gli autori suggeriscono che questi fenomeni siano alla base dei cambiamenti nella sintesi dei diversi tipi di feromoni sessuali che alterano la comunicazione tra le specie. In particolare, le femmine ibride delle specie sorelle D. melanogaster e D. simulans che mancano dell’enzima desatF eccitano molto di più i maschi di D. simulans al corteggiamento rispetto agli ibridi che lo producono.

L’amore nelle mani dell’evoluzione può così generare nuove specie. Peccato che nelle poesie romantiche non se ne tenga conto…

Ilaria Panzeri

Riferimenti
Shirangi T. R., Dufour H. D., Williams T. M. e Carroll S. B. Rapid Evolution of Sex Pheromone-Producing Enzyme Expression in Drosophila.  PLOS Biology, 7 (8): e1000168

Immagine: Wikimedia Commons