Il rapido processo adattativo dei cavalli siberiani al clima glaciale

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Un team internazionale di ricercatori ha studiato le modifiche geniche del DNA dei cavalli di Yakutia in reazione delle pesanti temperature artiche


La Yakutia è una delle regioni più fredde dell’emisfero settentrionale, le cui temperature estreme possono scendere anche a -70°. I cavalli abitanti in quest’area prendono il nome dagli Jakut, popolazione emigrata in Siberia Orientale tra il XII e il XV secolo d. C., i quali svilupparono un’economia quasi interamente basata sull’utilizzo di questi animali. Infatti, i cavalli erano essenziali per mantenere i contatti con le zone limitrofe e, grazie alle loro carni e pellicce, furono fondamentali nell’aiutare queste popolazioni a sopravvivere ai lunghi inverni.

Uno studio, pubblicato da PNAS, ha analizzato gli adattamenti molecolari al clima estremamente rigido a cui sono esposti i cavalli siberiani. L’obiettivo dei ricercatori era cercare di capire quali fossero stati i principali cambiamenti nei cavalli di Yakutia dovuti al processo di adattamento alle rigide temperature di questa regione. Gli esemplari oggetto delle analisi sono stati 9 cavalli attualmente viventi e 2 antichi risalenti al XIX secolo. I loro genomi sono stati successivamente confrontati con quelli di due esemplari del tardo Pleistocene, di 27 cavalli domestici e 3 individui selvatici di cavallo di Przewalski.

Dalle analisi è emerso che il genoma di questi cavalli è stato interessato da diverse mutazioni adattative in tempi piuttosto rapidi, in quanto sono avvenute in meno di 800 anni. Il team è riuscito a identificare i geni che hanno subito tali mutazioni, determinando anche le funzioni biologiche che essi controllano: molti di questi riguardano precise risposte ormonali in reazione a questi fattori climatici. Il sequenziamento dei genomi ha mostrato, inoltre, cambiamenti nel metabolismo, nell’anatomia e nella fisiologia piuttosto evidenti. Oltre ai meccanismi ormonali, queste trasformazioni sono identificabili nella regolazione termica, tramite le quali i cavalli hanno iniziato a irrobustirsi e produrre una peluria più folta e spessa, in modo tale da ridurre al minimo la dispersione del calore corporeo. I geni che mostrano i principali segni di adattamento sono: PRKG1 in resistenza al freddo, presente anche nel DNA umano, e BARX2, che agisce sull’aumento di peluria ed è noto persino del mammut lanoso.

Il Dott. Ludovic Orlando, che ha condotto lo studio, ha spiegato come i cavalli di Yakutia rappresentino uno dei casi di adattamento più rapido alle temperature estreme tra i mammiferi. Ed è proprio questa rapidità di adattamento che ha portato i cavalli odierni, nativi del luogo, ad essere in grado di sopravvivere tutto l’anno all’aperto, nonostante il clima avverso. Egli ha inoltre sottolineato che, grazie al DNA antico, è possibile capire come il genoma degli organismi si possa adattare ai cambiamenti ambientali, fattore che potrebbe risultare importante per i programmi di conservazione delle specie potenzialmente a rischio di estinzione.


Riferimenti:
Librado et al. Tracking the origins of Yakutian horses and the genetic basis for their fast adaptation to subarctic environments. PNAS. Published online: 23 November 2015.

Immagine: By Maarten Takens from Germany (A Yakutian horse) [CC BY-SA 2.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)], via Wikimedia Commons