In un recente studio, pubblicato sulla rivista Scientific Reports, un gruppo di ricercatori dell’Arizona State University fornisce nuove evidenze anatomiche e istologiche della capacità di riparazione delle ferite con ricrescita della coda in giovani alligatori americani (Alligator mississipiensis). Le ricerche sono state condotte su tre campioni di nuova coda ricresciuta prelevati da tre individui da poco deceduti che avevano subito un’amputazione traumatica in circostanze non note. A questi campioni si sono aggiunte poi fotografie, nonché un referto radiografico e bioptico di un quarto individuo con una coda ricresciuta, e una coda originale intatta di un quinto esemplare, a solo scopo comparativo. Tutti campioni che provenivano da individui giovani o quasi adulti, di entrambe i sessi, forniti dal LDWF – Louisiana Department of Wildlife and Fisheries, poiché appartenenti ad una specie protetta.

Dalle analisi condotte, i ricercatori hanno osservato che le code ricresciute potessero arrivare fino 18% della lunghezza totale di ciascun individuo, mostrandosi però morfologicamente differenti dai tratti di coda originari. Le vertebre caudali erano state sostituite da un endoscheletro cartilagineo non segmentato, posizionato ventralmente, e la nuova coda rigenerata era priva di muscoli scheletrici, sostituiti da tessuto connettivo fibroso, in collagene, che andava a intrecciarsi con i nuovi nervi e vasi sanguigni. Una combinazione di soluzioni di riparazione e ricrescita differenti da quelle , conosciute in tutti gli altri organismi conosciuti, ma con aspetti comuni sia ad anfibi e lepidosauri che a mammiferi (Pikaia ne ha parlato qui).

Nei lepidosauri (lucertole) infatti la coda rigenerata si organizza radialmente attorno ad un esoscheletro centrale e possiede muscoli scheletrici. La sovrapproduzione di tessuto connettivo fibroso negli alligatori ricorderebbe, invece, il meccanismo di riparazione delle ferite tipico dei mammiferi, con notevoli similitudini anche con i tuatara (Sphenodon punctatus) e le rane adulte del genere Xenopus, anch’esse prive di muscolo scheletrico, sostituito da tessuto connettivo, e con un endoscheletro cartilagineo. Inoltre, il posizionamento ventrale del nuovo endoscheletro ricorderebbe l’asta cartilaginea sostitutiva dello scheletro nelle code ricresciute di salamandra (Pikaia ne ha parlato qui).

Tuttavia, questo studio cattura soltanto il prodotto finale della riparazione dei tessuti e della ricrescita della coda in dei giovani alligatori. Secondo gli autori sarebbero quindi necessari futuri studi per monitorare i cambiamenti morfologici nel tempo, a seguito di un’amputazione controllata, per determinare meglio i meccanismi alla base di questo processo. Potrebbero conseguirne variazioni comportamentali poiché non poter flettere la nuova coda, non segmentata, potrebbe inficiare o favorire i meccanismi predatori e la locomozione dei giovani alligatori. Non si sanno, inoltre, nemmeno i tempi necessari per una completa ricrescita, che potrebbe richiedere un tempo lungo, ipotizzato dai ricercatori tra i quindici e i diciotto mesi. Trattandosi di una specie protetta questi esperimenti sarebbero comunque difficili da effettuare.

Sicuramente però questo studio porta nuovi dati utili per prossimi studi comparativi sulle capacità rigenerative di molti organismi e sui perché delle differenti soluzioni da questi adottate, anche mirando allo sviluppo di terapie in ambito medico. Al contempo, sorgono nuovi interrogativi, per esempio ci si può chiedere se anche gli antenati degli uccelli, separatisi dagli antenati degli alligatori circa 250 milioni di anni fa, abbiano mai avuto questa capacità e quali circostanze ne abbiano eventualmente sfavorito la selezione. Una capacità già documentata, invece, nell’antenato marino degli odierni coccodrilli Steneosaurus bollensis, vissuto nel giurassico, che potrebbe averla resa quindi un tratto ancestrale.

Riferimenti: Cindy Xu, Joanna Palade, Rebecca E. Fisher et al. Anatomical and histological analyses reveal that tail repair is coupled with regrowth in wild-caught, juvenile American alligators (Alligator mississippiensis). Scientific Reports, published online on November 18, 2020.

Immagine: William Stamps Howard, CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons