Errori genetici del lontano passato sono stati i motori dell’evoluzione

Errori genetici avvenuti centinaia di milioni di anni fa, sono stati i motori dell’evoluzione, alla base di innovazioni come il volo degli insetti, il mimetismo dei polpi e le capacità cognitive umane: si è trattato di errori di ‘copia e incolla’, cioè geni importanti che sono stati duplicati per sbaglio, ma che in questo modo hanno potuto essere riprogrammati per nuove funzioni. A scoprirlo è lo studio del Centro per la Regolazione Genomica di Barcellona, pubblicato sulla rivista Nature Ecology & Evolution, che ha analizzato 7.000 gruppi di geni ancestrali presenti ancora oggi in tantissime specie, dai millepiedi agli squali, dai polpi agli esseri umani.

I ricercatori guidati da Federica Mantica hanno scoperto che circa la metà di questi geni ancestrali sono stati poi riutilizzati dagli animali con funzioni diverse da quelle originarie in specifiche parti del corpo. I risultati sono sorprendenti perché i geni antichi e conservati di solito svolgono compiti fondamentali, e una loro riprogrammazione rischia quindi di far perdere quelle funzioni essenziali. Ma gli autori dello studio hanno capito che all’origine di questo fenomeno ci sono dei fortuiti errori di ‘copia e incolla’ avvenuti nel corso dell’evoluzione: in questo modo, gli animali hanno potuto conservare inalterata una copia dei geni fondamentali, e utilizzare l’altra copia generata per sbaglio per introdurre innovazioni importanti nel loro Dna.

Ad esempio, negli insetti alcuni geni si sono specializzati nei muscoli e nell'epidermide contribuendo alla loro capacità di volare, mentre altri nella pelle dei polpi hanno acquisito la capacità di percepire gli stimoli luminosi, permettendogli così di cambiare colore e mimetizzarsi. La specializzazione dei geni ancestrali ha gettato le basi anche per lo sviluppo di sistemi nervosi complessi, portando allo sviluppo delle guaine intorno alle cellule nervose essenziali per la rapida trasmissione dei segnali o contribuendo al mantenimento delle funzioni cognitive in età avanzata.