Ricerche

Il vantaggio genetico consente ad alcuni pesci marini di colonizzare gli habitat di acqua dolce

In che modo alcuni pesci marini riuscirono a farsi strada dal mare salato alle nuove nicchie di acqua dolce dopo l'ultima glaciazione e alla fine si differenziarono dai loro fratelli marini? Secondo un gruppo di scienziati della Research Organization of Information and Systems (ROIS) in Giappone, furono la genetica e la dieta ad innescare le dinamiche di questa colonizzazione. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Science. (1)

Il professor Jun Kitano, (2) autore dello studio presso il laboratorio ecologico dell'Istituto nazionale di genetica, parte di ROIS, ha affermato: “Uno dei limiti sottovalutati per la colonizzazione delle acque dolci da parte degli animali marini è la scarsa qualità nutrizionale del cibo negli ecosistemi d'acqua dolce. Generalmente, la catena alimentare negli ambienti marini è ricca di acido grasso omega-3 DHA, essenziale per lo sviluppo e la salute degli animali, ma gli ecosistemi di acqua dolce contengono pochissimo DHA.”

Il dottor Jun Kitano, in collaborazione con l'autore principale Asano Ishikawa e il suo team, ha paragonato i genomi dello spinarello d'acqua dolce con quelli dello spinarello marino, un piccolo pesce con tre spine sul dorso.

Gli scienziati hanno scoperto che lo spinarello (Three-Spined Stickleback) d'acqua dolce (3) ha più copie di un gene chiamato Fads2, che aiuta a sintetizzare il DHA. (4) Con più copie del gene, il pesce può sintetizzare più DHA rispetto ai loro cugini marini che hanno un'abbondanza di DHA disponibile nella loro dieta.

Una nuova ricerca esplora le firme genetiche di una coppia di lupi isolati su Isle Royale, nel remote national park del Lake Superior.

La coppia in questione è padre-figlia e condivide la stessa madre. Un simile incrocio di consanguineità porta a disfunzioni genetiche, che probabilmente sono il principale fattore alla base di anomalie riscontrate in alcuni esemplari negli ultimi dieci anni.

Durante i periodi autunnali e invernali, sono stati reintrodotti sull'isola 13 nuovi lupi. Mentre l'Isle Royale (1) e i suoi lupi sono un esempio estremo, la genetica delle popolazioni ha guidato le dinamiche di conservazione per decenni. Una migliore comprensione della composizione genetica dei lupi dell'Isle Royale fornirà informazioni su come la reintroduzione del lupo avrà un impatto sulla popolazione dell'isola e, più in generale, aiuterà gli ambientalisti ad affrontare le sfide con habitat e pool genetici sempre più frammentati in tutto il mondo.

L'articolo pubblicato da Science Advances, (2) affronta il problema della depressione da consanguineità all'interno della popolazione del lupo delle Isle Royale causata dall'omosessualità. Ovvero, quando i geni portano ceppi identici di codice genetico sono più propensi a causare tratti recessivi o non comuni. L'inincrocio può portare a mutazioni recessive deleterie che causano deformità spinali e altri problemi di salute, il che rende ancora più difficile l'esistenza, già di per sé dura, di un lupo.

Gli scienziati di Scripps Institution of Oceanography, presso l'Università della California di San Diego, hanno scoperto che bassi livelli di ossigeno nell'acqua di mare potrebbero accecare alcuni invertebrati marini.

Questi risultati, pubblicati di recente sul Journal of Experimental Biology, (1) sono la prima dimostrazione che l'apparto visivo negli invertebrati marini è altamente sensibile alla quantità di ossigeno disponibile nell'acqua.

A causa delle attività umane i livelli di ossigeno nell'oceano si stanno alterando globalmente compromettendo i normali processi naturali. Molti invertebrati marini dipendono dalla propria vista per trovare cibo, riparo ed evitare i predatori, in particolare nelle loro fasi iniziali della vita quando molti sono planctonici. Ciò interessa particolarmente i crostacei e i cefalopodi che sono appetibili prede comuni per altri animali e le cui larve migrano nell'habitat marino.

La ricerca sugli animali terrestri ha dimostrato che bassi livelli di ossigeno possono influenzare la vista. Infatti, gli umani possono perdere la funzione visiva in condizioni di ossigeno ridotto. I piloti che volano ad alta quota, ad esempio, hanno dimostrato di avere problemi di vista se i velivoli non riescono a integrare gli abitacoli con ossigeno aggiuntivo. Inoltre, l'ipertensione e gli ictus, entrambi associati alla perdita di ossigeno, possono danneggiare la vista.

“Con tutte queste conoscenze sull'ossigeno, che influenza la vista negli animali terrestri, mi sono chiesta se gli esseri viventi marini avrebbero reagito in modo simile”, ha asserito la dottoressa Lillian McCormick, (2) autrice principale dello studio finanziato dalla National Science Foundation e studente di dottorato presso lo Scripps Oceanography.