Roberta De Carolis Mistero risolto, è nato prima l’uovo della gallina. Un gruppo di ricerca guidato dall’Università di Ginevra (Svizzera) ha identificato una divisione cellulare simile a quella di un embrione animale in un antico organismo unicellulare. Questo indica che lo sviluppo di un embrione potrebbe essere avvenuto prima dell’evoluzione, in altre parole si potrebbe essere sviluppato un “uovo” prima della sua “mamma”
©Università di Ginevra
Un antico organismo unicellulare dimostrerebbe che sì, è nato prima l’uovo della gallina. In termini scientifici, ci sono ora delle prove che indicano come lo sviluppo di un embrione potrebbe essere avvenuto prima dell’evoluzione.
In quell’organismo unicellulare, nome scientifico Chromosphaera perkinsii, un gruppo di ricerca guidato dall’Università di Ginevra (Svizzera) ha infatti identificato una divisione cellulare simile a quella di un embrione animale. E quindi sì, si potrebbe essere sviluppato un “uovo” prima della sua “mamma”.
La specie unicellulare era stata scoperta nel 2017 nei sedimenti marini intorno alle Hawaii e i primi segni della sua presenza sulla Terra sono stati datati a oltre un miliardo di anni, ben prima della comparsa dei primi animali. Ma i ricercatori hanno osservato che questa specie forma strutture multicellulari che presentano sorprendenti somiglianze con gli embrioni animali.
Secondo gli scienziati, queste osservazioni suggeriscono che i programmi genetici responsabili dello sviluppo embrionale erano già presenti prima dell’emergere della vita animale, o al limite che Chromosphaera perkinsii si è evoluta indipendentemente sviluppando processi simili.
La ricerca sull’origine della vita
Da quanto esiste (o quasi) l’essere umano si è domandato come è nata la vita sulla Terra (e se siamo davvero soli in tutto l’immenso Universo.
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Una delle pietre miliari si questa ricerca è di certo l’esperimento di Miller-Urey: i due ricercatori, il primo allievo dell’altro, nel 1952 “bombardarono” con scariche elettriche ammoniaca, acqua, idrogeno, anidride carbonica e metano.
Gli scienziati costruirono un semplice ma ingegnoso sistema sterile con il quale volevano in qualche modo ricostruire le condizioni ritenute probabili sulla Terra prima della comparsa della vita, senza ossigeno libero ma con idrogeno abbondante, quindi senza atmosfera (o quasi). Il sistema era in particolare costituito da due sfere contenenti una acqua liquida e l’altra ammoniaca, idrogeno, anidride carbonica e metano, collegate da due elettrodi connessi a loro volta attraverso tubi sigillati.
L’esperimento durò circa una settimana, nel corso della quale l’acqua veniva scaldata per indurre la formazione di vapore acqueo mentre i due elettrodi utilizzati per fornire scariche elettriche simulanti fulmini, e tutto l’apparato veniva poi raffreddato in modo che l’acqua potesse ricondensare e ricadere nella prima sfera per ripetere il ciclo.
Ebbene sì, dopo una settimana Miller osservò che circa il 15% dell’idrogeno aveva generato composti organici, tra cui alcuni amminoacidi ed altri potenziali costituenti biologici. In altre parole da materia inorganica era nata materia organica.
Le prime forme di vita apparse sulla Terra d’altronde erano unicellulari, ovvero composte da una singola cellula, come il lievito o i batteri. Successivamente, gli animali, organismi multicellulari, si sono evoluti, sviluppandosi da una singola cellula, la cellula uovo, per formare esseri complessi. Questo sviluppo embrionale segue fasi precise che notevolmente simili tra le specie animali e potrebbero risalire a un periodo ben prima della comparsa degli animali. Tuttavia, la transizione da specie unicellulari a organismi multicellulari è ancora molto poco compresa.
Davvero è nato prima l’uovo?
©Università di Ginevra
Chromosphaera perkinsii è una specie ancestrale di protisti, che si è separato dalla linea evolutiva animale più di un miliardo di anni fa, offrendo preziose intuizioni sui meccanismi che potrebbero aver portato alla transizione alla multicellularità.
Osservandolo, gli scienziati hanno scoperto che queste cellule, una volta raggiunte le loro dimensioni massime, si dividono senza crescere oltre, formando colonie multicellulari che ricordano le fasi iniziali dello sviluppo embrionale animale.
Senza precedenti, queste colonie persistono per circa un terzo del loro ciclo di vita e comprendono almeno due tipi di cellule distinte, un fenomeno sorprendente per questo tipo di organismo.
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Sebbene la C. perkinsii sia una specie unicellulare, questo comportamento dimostra che i processi di coordinamento e differenziazione multicellulare sono già presenti nella specie spiega Omaya Dudin, che ha guidato la ricerca – ben prima che i primi animali apparissero sulla Terra
Ancora più sorprendentemente, il modo in cui queste cellule si dividono e la struttura tridimensionale che adottano, osservano gli scienziati, ricordano in modo sorprendente le fasi iniziali dello sviluppo embrionale negli animali.
È affascinante, una specie scoperta molto di recente ci consente di tornare indietro nel tempo di oltre un miliardo di anni
commenta Marine Olivetta, prima autrice dello studio
Questa scoperta potrebbe anche gettare nuova luce su un dibattito scientifico di lunga data riguardo fossili di 600 milioni di anni che assomigliano a embrioni, e potrebbe sfidare alcune concezioni tradizionali di multicellularità.
Il lavoro è stato pubblicato su Nature.
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Fonti: Università di Ginevra / Nature
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