Studio getta luce sull'albero genealogico dei ruminanti
Un team internazionale di scienziati ha creato un albero genealogico delle specie ruminanti esistenti e già estinte. I risultati, presentati sulla rivista PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences), mettono in correlazione il patrimonio di un variegato gruppo di specie. Per molto tempo i ricercatori hanno ritenuto che i ruminanti derivanti da speciazione (ovvero che si sono evoluti dando vita a una nuova specie) appartenenti all'infraordine Pecora durante l'Eocene medio abbiano dato vita a cinque specie distinte: Antilocapridae, Bovidae, Cervidae, Giraffidae e Moschidae. Tuttavia, fino ad oggi, non si era riusciti a decifrare la sequenza di eventi che ha portato allo sviluppo evolutivo di questo infraordine. Nonostante le evidenti differenze esistenti tra giraffe e bisonti, per esempio, i ricercatori hanno rilevato che questi animali condividono lo stesso patrimonio genetico. Il team, coordinato dall'Università del Missouri (Stati Uniti) ha dimostrato che la piattaforma genotipica caratterizzata da polimorfismo a singolo nucleotide (SNP) che interessa l'intero genoma, pur essendo sviluppata per una determinata specie, può essere utilizzata per le genotipizzazione del DNA (acido deossiribonucleico) delle specie estinte, come anche per il DNA delle specie che si sono evolute in modo divergente più di 29 milioni di anni fa. L'approccio scelto per questo studio potrebbe rivoluzionare gli studi sull'evoluzione e sull'addomesticamento grazie alla produzione di dati, veloce ed economica, sulle relazioni evolutive tra le varie specie. "Abbiamo studiato 678 animali diversi, che rappresentavano 61 specie diverse. Grazie al nuovo chip per SNP (polimorfismo a singolo nucleotide) di Illumina, pensato per le mucche, abbiamo avuto modo di generare genotipi di alta qualità in specie diverse da quelle a cui era destinato originariamente il chip", ha spiegato Jerry Taylor, professore di Genetica e Scienze animali presso l'Università del Missouri, nonché primo autore dello studio. Il team ritiene che i chip per SNP consentano ai ricercatori di valutare contemporaneamente un ampio numero di posizioni specifiche relative all'intero genoma dell'animale. Le analisi condotte possono essere utili ai ricercatori per la rilevazione delle basi del DNA esistenti nei vari punti. "È con sorpresa che abbiamo scoperto che il chip era in grado di generare dati qualitativamente validi per specie diverse dalle vacche" ha sottolineato il professor Taylor. "Nell'arco di meno di una settimana siamo riusciti ad ottenere una quantità di informazioni cinque volte maggiore alla quantità utilizzata in passato per la ricostruzione dell'albero genealogico dei ruminanti". I ricercatori - provenienti da Australia, Canada, Corea del sud, Finlandia, Kenya, Stati Uniti e Regno Unito - hanno inoltre dimostrato la possibilità di procedere alla genotipizzazione high-throughput di campioni del passato. I ricercatori hanno genotipizzato campioni riprodotti a partire dall'osso fossilizzato di un bisonte e hanno dimostrato che il Bison priscus, ovvero il bisonte della steppa, e l'odierno bisonte sono specie sorelle. "I nostri risultati suggeriscono in modo evidente che i ricercatori possono valutare l'affidabilità dei genotipi che ottengono da antichi campioni esaminando in che punto dell'albero, frutto dello studio, si posizionano le specie. I campioni dai quali derivano genotipi non affidabili, invece, possono essere identificati e rimossi dalle analisi successive", ha affermato il professor Taylor. "Applicando questo chip a 28 specie riconosciute di bestiame, siamo stati in grado di costruire un albero basato sulla percentuale di analogia o di divergenza tra il DNA dei membri delle diverse specie. Questo ci ha consentito di ricostruire la storia dell'addomesticamento del bestiame e della formazione dello stesso a livello globale", ha poi aggiunto. La ricerca dimostra che la migrazione dalla Mezzaluna Fertile (la regione mediorientale in cui ha preso il via il processo di civilizzazione del Medio Oriente e del bacino del Mediterraneo) ha probabilmente rivestito un ruolo determinante per l'addomesticamento del bestiame europeo. Il bestiame addomesticato si è mosso progressivamente passando dalla Turchia, ai Balcani e infine all'Italia, per poi diffondersi in Francia e nelle regioni dell'Europa centrale fino a raggiungere le isole britanniche. Il professor Taylor ha spiegato che questa tecnologia potrebbe essere utilizzata per meglio comprendere i processi evolutivi che hanno interessato esseri umani e piante. I ricercatori potrebbero iniziare ad analizzare l'evoluzione del genoma e quella della funzione biologica da una prospettiva filogenetica (lo studio della relazionalità tra i vari organismi) ha aggiunto. Il professor Taylor ha poi continuato dicendo che la ricerca può essere utile anche agli scienziati impegnati a individuare modelli animali per le patologie che colpiscono l'uomo. "Tutti siamo interessati a ricostruire il nostro albero genealogico", ha detto. "In fondo, in questo caso si tratta della stessa cosa. Se non fosse che abbiamo la possibilità di analizzare dati che risalgono a milioni di anni fa e di coinvolgere 'parenti' morti davvero da parecchio tempo".