I pattinatori camminano sull’acqua grazie alla modificazione genetica

A volte li vediamo camminare sull’acqua alla velocità della luce: i pattinatori. Insetti che sfidano la tensione superficiale con le loro gambe lunghe e snelle e i peli idrorepellenti. I ricercatori dell’Università di Lione hanno appena scoperto che questi due fattori molto diversi – lunghezza delle gambe e crescita del pennello – sono controllati dagli stessi geni. Questo probabilmente ha contribuito al successo dell’adattamento degli animali alla loro nicchia ecologica.

I pattinatori sul ghiaccio (Gerridae) appartengono agli insetti e sono spesso confusi con gli scribi (Gyrinidae) in termini di denominazione. Fanno anche movimenti aggraziati sull’acqua, ma appartengono ai coleotteri e hanno anche un corpo più rotondo e gambe più corte. (O come il poeta fiammingo Guido Gezelle nel 1857 nel suo famoso poema La casa dello scrittore ha scritto: “Vivi e ti muovi e cammini così velocemente / Anche se vedi ‘non hai braccia né gambe’). Entrambe le famiglie sono carnivore e mangiano piccole prede come le larve di zanzara.

I pattinatori di velocità sono passati dall’insetto terrestre all’insetto acquatico circa 200 milioni di anni fa, sviluppando le loro lunghe gambe e minuscoli peli che formano peli idrofobici o “timorosi dell’acqua” attraverso un complesso strutturale. Ma sebbene queste due qualità siano state a lungo riconosciute come decisive per il successo dei pattinatori di velocità, non si sapeva fino a che punto si verificassero simultaneamente o separatamente.

Gruppo coerente di geni

I biologi francesi hanno scoperto che, scrivono questa settimana in una rivista scientifica PNAS† Indagando sull’origine genetica dei peli corporei, hanno scoperto che gli stessi geni sono anche responsabili della lunghezza delle gambe e della divisione cellulare. “La divisione cellulare può essere un meccanismo mediante il quale questi geni possono controllare simultaneamente la lunghezza delle gambe e la densità del pennello”, suggeriscono.

Il fenomeno in cui un gene o un complesso di geni (un gruppo coerente di geni) è responsabile di diversi cambiamenti esterni è anche chiamato pleiotropia e si verifica più spesso in natura. I gatti bianchi con gli occhi azzurri, ad esempio, sono spesso sordi sopra la media, e nel 1936 lo era già gene crespo o “gene dei capelli crespi” di alcuni polli. I polli con piume arricciate verso l’esterno hanno anche altre caratteristiche, come un alto metabolismo e una minore produzione di uova. Nelle persone con pleiotropia, ad esempio, nella sindrome di Marfanuna produzione ereditaria di tessuto connettivo che è causata da una singola mutazione genetica e provoca, tra le altre cose, ipermobilità e problemi cardiaci.

E ora sembra che la pleiotropia stia avvenendo anche nei pattinatori di velocità. Gli autori sospettano che la pleiotropia svolga un ruolo importante proprio perché gli insetti acquatici occupano una nicchia ecologica così ristretta. Il fatto che creino un intero “set” di adattamenti esterni con pochi geni potrebbe forse contribuire al fatto che queste specie si adattano più efficacemente a condizioni in cui altre specie non sono in grado o hanno scarsa capacità di mantenersi.