Sequenziato il genoma del celacanto

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Sequenziato l’intero genoma del famoso fossile vivente, ricerca che ha meritato la copertina di Nature: fondamentale il contributo di diversi atenei italiani

Fino al 1938 era ritenuto estinto da 70 milioni di anni, ma da quel momento in poi l’attenzione della comunità scientifica interessata alla comprensione della storia evolutiva dei vertebrati si è sempre di più concentrata sul celacanto (Genere Latimeria). L’ultima puntata dello studio di questo organismo, che deve il nome alla scopritrice Marjorie Courtenay-Latimer, curatrice di un museo di East London in Sudafrica, è riportata sulla copertina di Nature: il suo intero genoma è stato completamente sequenziato. A questo immenso sforzo analitico hanno partecipato anche diversi atenei italiani, quali l’Università di Trieste, l’Università Politecnica delle Marche e l’Università della Tuscia di Viterbo.
Il celacanto, di cui oggi si conoscono due specie, una africana (Latimeria chalumnae) e una asiatica (Latimeria menadoensis), è considerato da tutti il più classico esempio di fossile vivente, in quanto la sua morfologia non si è modificata rispetto ai suoi antenati risalenti a circa 300 milioni di anni fa. Ma questi organismi presentano alcune caratteristiche in comune con i progenitori dei primi tetrapodi (vertebrati terrestri), tra cui le pinne carnose sostenute da ossa. Per questo motivo, l’analisi del suo intero DNA potrebbe risultare fondamentale per la comprensione delle prime fasi evolutive dei tetrapodi, e in particolare degli adattamenti molecolari che hanno consentito la conquista delle terre emerse a partire dalle acque.
In primo luogo, dai risultati emerge come l’evoluzione del genoma del celacanto proceda a ritmi molto più lenti rispetto agli altri vertebrati, riflettendo quindi la bassa evoluzione fenotipica che ha interessato questo organismo. E’ possibile che questo fenomeno sia dovuto alle sue abitudini a vivere nei fondali marini, le cui condizioni si sono mantenute pressoché costanti nel corso del tempo.
Inoltre lo studio identifica svariate regioni geniche sottoposte a selezione nel passaggio dall’ambiente acquatico a quello terrestre, tra cui diversi geni coinvolti nello sviluppo del sistema immunitario, dell’olfatto e dell’apparato escretore.
Dal confronto tra alcune sequenze di RNA dei celacanti con altre 20 specie di vertebrati, tra cui i dipnoi (la specie Protopterus annectens), chiamati anche i pesci polmonati, viene anche ricostruito un approfondito albero filogenetico (immagine). Da qui emerge una sorpresa: sarebbero proprio i dipnoi, e non i celacanti, i parenti più prossimi dei tetrapodi attualmente esistenti.
Andrea Romano
Riferimenti:
Chris T. Amemiya et al. The African coelacanth genome provides insights into tetrapod evolution. Nature, 2013; 496 (7445): 311 DOI: 10.1038/nature12027