Unicellulari-chimera: il caso dell’ocello nelle cellule planctoniche

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Organelli preesistenti, poi incorporati in alcune cellule planctoniche, hanno prodotto una struttura morfologica complessa simile all’occhio. Un caso di evoluzione convergente per endosimbiosi in organismi unicellulari

«Sembra del tutto assurdo – ammetteva Darwin nell’Origine delle specie (1859) – supporre che l’occhio, con tutti i suoi inimitabili congegni […] possa essersi formato per selezione naturale». Ma proprio la cecità della selezione può essere la spiegazione più plausibile di un organo complesso come l’occhio, se usciamo dal pensiero finalistico che lo indaga a partire dal suo risultato funzionale. Un ragionamento, con cui il naturalista inglese, ‘a mente sobria’, aveva cercato di rispondere nella sesta edizione dell’Origine delle specie alle critiche del paleontologo Edward Drinker Cope e del medico Georges Mivart sull’inutilità delle strutture incipienti e che, oggi, la nuova scoperta di ocelli in alcuni organismi eucarioti unicellulari, richiama in causa in modo inaspettato.

Una struttura simile all’occhio, tra le più complesse, è presente in alcuni degli organismi più semplici a noi noti, gli unicellulari. Ma la composizione di tale struttura non è certo frutto di un dispiegamento fisiologico in vista della visione, ma di un interessante processo di incorporamento di altre forme organiche subcellulari nella propria, un processo detto endosimbiosi. Il team di ricercatori dell’ Università della British Columbia in Canada insieme a ricercatori sauditi e giapponesi hanno scoperto che i dinoflagellata, malgrado la loro struttura unicellulare, presentano in alcuni casi un ocello composto da analoghi subcellulari di cornea, lenti, iride e retina. Più precisamente: mitocondri per uno strato simile alla cornea e plastidi anastomizzati per uno simile alla retina: tutti organelli preesistenti che, una volta incorporati dalle cellule planctoniche, si sono assemblati e co-selezionati dando luogo a strutture morfologiche complesse fino a poco tempo fa frontiere dei pluricellulari. Si tratta di un caso di evoluzione convergente, cioè di percorsi evolutivi di specie diverse che giungono sulla base di analoghe pressioni selettive e/o  nicchie ambientali alla costituzione di strutture simili. Questa invenzione complessa nel caso dei dinoflagellata sembra avere, oggi, un valore adattativo nell’ ampliare la capacità discriminatoria luce/ombra per la cattura delle prede. Ma sul percorso endosimbiotico che ha portato alla costituzione di questa struttura chimerica c’è ancora da ragionare.



Riferimenti
Gregory S. Gavelis, Shiho Hayakawa, Richard A. White III, Takashi Gojobori, Curtis A. Suttle, Patrick J. Keeling & Brian S. Leander, Eye-like ocelloids are built from different endosymbiotically acquired components, Nature 523, 204–207 (09 July 2015) doi:10.1038/nature14593

Image credit: Gregory S. Gavelis et al.