Salute

Il ‘gene pittore’ delle ali delle farfalle

Secondo una recente ricerca i bei disegni sarebbero opera del gene WntA

“Bisogna essere ciechi o estremamente aridi se alla vista delle farfalle non si prova una gioia, un frammento di fanciullesco incanto”. Così scriveva Herman Hesse cercando di descrivere la meraviglia che riuscivano a destare le variopinte ali delle farfalle e il loro svolazzare che rende ancora più incantevole il particolare e mutevole gioco di disegni e colori. In effetti in natura, sono tantissime le combinazioni di forme e colori assunte dalle ali dei piccoli insetti, spesso veri e propri capolavori che hanno, si è scoperto, un preciso autore: si tratta del gene WntA, il ‘gene pittore’ che in quasi 60 milioni di anni ha stabilito e creato le fantasie che differenziano le varie specie.
Il suo ruolo è stato scoperto grazie alla tecnica Crispr, il ‘taglia-incolla’ del Dna, impiegata da un gruppo internazionale di ricerca coordinato dal biologo Arnaud Martin della George Washington University, nel corso di uno studio condotto allo Smithsonian Tropical Research Institute di Panama e pubblicato sulla rivista dell’Accademia americana delle scienze.
A questo gruppo di scienziati si deve dunque la scoperta del segreto degli spettacolari disegni sulle ali dei lepidotteri che spesso sembrano essere opera di squadre di artisti. Nello specifico essi sarebbero invece il frutto dell’azione prevalente del gene WntA che ne determina le linee, e dell’interazione del gene optix che contribuisce invece a determinare colori e sfumature dei disegni geometrici e delle figure che impreziosiscono le ali dei piccoli e fluttuanti lepidotteri.
I ricercatori guidati dal biologo Arnaud Martin hanno provato a disattivare questi geni tramite la tecnica Crispr, sistema utilizzato per correggere uno o più geni in qualsiasi cellula: hanno dunque rimosso il gene WntA da sette specie di farfalle, scoprendo che in sua assenza i disegni sulle ali degli insetti venivano alterati. “Il gene WntA definisce i confini dei disegni che in seguito saranno riempiti dal colore, traccia i contorni”, ha spiegato Arnaud Martin.
Il gene optix influenza invece la colorazione in un modo che va oltre la semplice pigmentazione, determina un vero cambiamento strutturale. Gli esperimenti hanno mostrato che l’optix sembra modificare sia il colore che l’architettura delle ali della farfalla e avrebbe quindi probabilmente avuto un ruolo fondamentale nell’evoluzione delle ali. Lo stesso Martin ha chiarito il punto di partenza dell’indagine, sottolineando che era chiara la funzione dei bellissimi disegni colorati delle ali delle farfalle: è risaputo infatti che, solitamente, questi servono per la selezione sessuale e per trovare un partner. In altri casi invece tornano utili per proteggersi dai predatori.
Ad essere un mistero era invece come fosse possibile disegnare questi punti e queste strisce, come si generasse questa complessità e in che modo fosse stata regolata una determinata caratteristica nei lunghi tempi dell’evoluzione. “La ricerca getta nuova luce sui principi fondamentali dell’evoluzione, lo studio delle forme e dei colori delle ali delle farfalle sono una chiave per la comprensione di strutture biologiche più complesse come il nostro cuore, le ossa e il cervello”, ha proseguito Arnaud Martin.
Grazie alla Crispr, i ricercatori hanno scoperto non solo che l’evoluzione del gene ha assunto diversi ruoli nella stessa specie, ma anche che gli schemi seguiti nel corso del tempo sono variazioni di un unico tema comune. “L’ala di una farfalla è come una tela bianca dove chiazze di cellule si sviluppano per uno specifico obiettivo e questo vale anche per la nostra anatomia. Per fare cervelli complicati, servono schemi differenti; quello che non sappiamo ancora è come si sviluppino”, ha concluso Martin.

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foto: Ansa

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