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Se vi siete chiesti a lungo chi sia nato prima, tra l’uovo e la gallina, mettetevi seduti e state ad ascoltare. Tanto tempo fa, in Madagascar, viveva l’Aepyorni, o uccello-elefante, l’uccello più grande mai esistito sul pianeta, alto tre metri e pesante mezza tonnellata: era così grosso che con una sola delle sue uova ci potevi fare trenta frittate. Poi sull’isola arrivò l’uomo. E l’Aepyorni si estinse, forse perché la sua carne era troppo gustosa e per i cacciatori era una preda molto ambita. Forse. Ma chi lo sa.

Adesso, mille anni dopo, un gruppo di scienziati provenienti da tutte le parti del mondo ha preso quel che resta di un guscio di un suo uovo. Lo ha studiato a lungo e, finalmente, dopo tanti tentativi ne ha estratto il Dna. Ecco che l’Aepyorni è tornato fra noi, anche se sottoforma di una lunga sfilza di quattro lettere ripetute. Presto potremmo capire se davvero la sua estinzione sia stata colpa nostra e della nostra golosità. Potremmo anche usare la stessa tecnica su altri uccelli estinti di cui conosciamo lo scheletro ma non il genoma (e lo scheletro possiamo anche comprarcelo on line), e già gli scienziati hanno cominciato a farlo con il mitico moa, un altro struzzo gigante che non aveva le ali. E potremmo forse dire di aver risolto, almeno in parte, l’antico dilemma: tra l’uovo e la gallina non si sa chi sia nato prima, ma di sicuro, nel caso degli antichi uccelli del Madagascar, è rinato prima l’uovo. Un uovo tanto grande da farci trenta frittate.

(Photo: JANE MINGAY, From Telegraph.co.uk)

Le mamme sono sempre pronte a battersi per garantire la salute dei loro piccoli, vale anche per le femmine di coleottero stercorario. Secondo uno studio pubblicato su Proceedings of the Royal Society B. infatti, le femmine di Onthophagus sagittarius (un tipo di scarabeo stercorario) sviluppano un grosso corno in fronte apposta per scontrarsi tra loro, quando si tratta di contendersi cibo fresco per deporre uova e per poter alimentare la prole.

Mentre il corno dei maschi serve per battersi con i rivali e ottenere l’accoppiamento con la femmina, il corno delle femmine era rimasto fino ad oggi un mistero. Ma la sua utilità è stata evidente a Nicola Watson e Leigh Simmons della University of Western Australia che hanno filmato gli scontri titanici di queste piccole madri agguerrite. I ricercatori hanno allevato i coleotteri in laboratorio e contato il numero di piccoli in diverse circostanze. Quando femmine di diverse dimensioni si trovavano a fronteggiarsi per il cibo le più grandi avevano la meglio e producevano più uova. Messe vicino invece due femmine della stessa dimensione era sempre la femmina col corno più grande ad ottenere il cibo e ad avere una prole più numerosa.

Un’altra spiegazione possibile per la permanenza di questo corno poteva essere il suo richiamo estetico per i maschi, ma in un articolo degli stessi ricercatori pubblicato su Behavioral Ecology si dimostra che dall’osservazione degli esemplari non sembra che i maschi preferiscano le femmine più cornute rispetto alle altre.

Alcune vacche sviluppano corna pronunciate per difendere i vitelli, mentre alcune antilopi hanno femmine cornute perché partecipano alle lotte territoriali. In entrambi i casi si tratta di versioni simili alle corna dei rispettivi maschi. Non è così per le coleottere. Come è possibile vedere nella foto, il maschio a sinistra presenta due corna ai lati della testa, mentre la femmina, a destra, nel corso dell’evoluzione ha sviluppato in maniera indipendente un unico corno al centro, simile a quello di un rinoceronte.

È una di quelle questioni su cui potremmo discutere per ore. Ma che cosa sono le nostre ore rispetto ai milioni di anni che ci separano dalla sua soluzione? Stiamo parlando dell’estinzione dei dinosauri, avvenuta 65 milioni di anni fa per cause sconosciute. Adesso un grande studio condotto da un gruppo di scienziati di tutto il mondo potrebbe aver trovato la dimostrazione dell’urto con il famoso meteorite, capace di scombussolare l’equilibrio terrestre e di far scomparire i grandi rettili che fino ad allora avevano popolato il pianeta.

Gli scienziati portano come prova l’analisi dei risultati di vent’anni di ricerche geologiche e paleontologiche e dicono di averci finalmente messo una pietra sopra: i dinosauri si sono estinti per un gigantesco impatto avvenuto nell’odierno Yucatan, la cui conseguenza è stata la scomparsa di metà delle specie che scorrazzavano allora sulla superficie della Terra e la vittoria dei mammiferi, che da allora sono diventati i padroni del pianeta. Il meteorite sarebbe stato grande 10-15 chilometri e il suo urto con il suolo avrebbe liberato un’energia di più di un miliardo di volte superiore a quella che ha distrutto Hiroshima e Nagasaki. Infatti ancora oggi si può vedere il cratere, del diametro di 180 chilometri e circondato da una faglia di 240 visibile dallo spazio, e nelle rocce di mezzo pianeta si possono trovare le prove di quello spaventoso urto. Per chi allora c’era, ne sono seguiti incendi, terremoti, maremoti e spostamenti di terreno. Il fumo e la polvere si sono sollevati e hanno riempito velocemente l’atmosfera, facendo sprofondare il pianeta in una lunghissima notte fredda e buia, che avrebbe dato il colpo di grazia a molte specie allora viventi. Poi sono arrivati i piccoli mammiferi, sono cresciuti di numero e di dimensioni, e poco tempo fa uno di loro ha cominciato ad alzare la testa. E adesso che cosa fa? Si mette a fare ipotesi sull’origine del suo successo, cercandola, da vero presuntuoso, tra le stelle.

Se le femmine della vostra specie non sono fedeli ai loro partner, dovete soltanto ringraziarle. Sono loro, le fedifraghe, a salvarvi dall’estinzione e a garantire a voi e ai vostri simili una vita lunga e fertile. Lo dice uno studio pubblicato sulla rivista Current Biology, che (dettaglio trascurabile) è stato per ora condotto solo sulle mosche.

Il fenomeno, scientificamente, si chiama poliandria e sarebbe vantaggioso perché permetterebbe alla popolazione di avere cuccioli frutto di unioni diverse, quindi una maggiore variabilità genetica tra i coetanei, da cui deriva una maggiore resistenza ai meccanismi della selezione naturale. Se così fosse, si spiegherebbe perché le femmine di molte specie, mammiferi compresi, si prendano la briga di dividersi tra partner sessuali diversi, rischiando di essere beccate da (quello che ritiene di essere) il legittimo compagno, ma anche di essere predate dagli animali più grandi durante l’impresa. Già: ma come si fa a vedere se le mosche sono fedifraghe? Ci aiuta la genetica. Come negli umani, il mosco e la mosca partecipano alla determinazione del sesso dei figli passando loro un cromosoma ciascuno: la mamma passa sempre una X, mentre il papà può trasmettere una Y (e in questo caso la prole è di sesso maschile) o una X (e così i figli sono femmine). Però il mosco può avere un gene (SR) che uccide tutti gli spermatozoi trasportatori del cromosoma Y e in questo caso ha solo figlie femmine, che a loro volta avranno il gene SR e di conseguenza figli maschi capaci di avere solo figlie femmine. Chiaro? Alla fine, i maschi si esauriscono e la popolazione si estingue.

Allora i ricercatori hanno preso un gruppo di sciami di mosche libere di accoppiarsi con chi volevano. E un altro con sciami in cui ogni mosca poteva accoppiarsi solo con un partner. Dopo un certo numero di accoppiamenti, la maggior parte delle popolazioni monogame si sono estinte, mentre nessuna delle popolazioni in cui le mosche se la spassavano come volevano ha fatto la stessa fine. Perché avere molti partner impedisce la diffusione di un gene sfavorevole alla riproduzione della popolazione, qui il gene SR, che tra l’altro causa la produzione di un minor numero di spermatozoi.
 

È la drosofila dell’astronomia: è stato studiato per decenni e continua a stupire, spiegandoci ancora cose nuove sulla nascita del Sistema solare. Stavolta, il meteorite di Murchison, atterrato in Australia nel 1969, ha rivelato la presenza di 14 000 composizioni molecolari uniche a base di carbonio, che a loro volta possono combinarsi in infinite composizioni, e si pensa che ne nasconda altre, per un totale di almeno 50 000.

Fate i bravi, date il benvenuto a Inuk: un abitante della Groenlandia di quattromila anni fa che oggi è tra noi grazie alla genetica. Il suo Dna, infatti, si è conservato così bene all’interno del permafrost che è stato possibile analizzarlo per intero (trovate la sequenza sulla rivista Nature) e oggi è uno dei nove genomi umani conosciuti per intero (solo nove!) e l’unico di una persona deceduta. Dategli il benvenuto e guardatelo bene, senza dimenticare di indossare gli occhiali della genetica.

Inuk è castano, di occhi e di capelli. Ma, anche se li tiene lunghi e legati un una coda fluente sulle spalle, si vede benissimo che li sta perdendo. Del resto, la calvizie non è mica saltata fuori solo in questi anni di protagonismi televisivi. Comunque, se non vi sembra che Inuk abbia un’aria molto rassicurante, sappiate che per arrivare qui da noi ha percorso una strada molto lunga. Appartiene alla cultura dei Saqqaq, una cultura esquimese che (ce lo dice sempre il Dna) ha oggi i suoi discendenti più diretti in Siberia orientale, tra i Chukchis, e non tra gli Inuit che abitano in Groenlandia adesso.

Probabilmente gli antenati di Inuk hanno abbandonato la Siberia e si sono mossi attraverso l’Alaska 5500 anni fa. Poi, quattromila anni fa o giù di lì, si sono estinti e anche Inuk è morto, e ha perso qualche ciocca di capelli, che si è congelata nel permafrost nell’isola di Qeqertasussuk. Nel 1986 qualcuno le ha trovate e, credendole di nessuna importanza, le ha lasciate in un sacchetto di plastica da qualche parte nel Museo Nazionale di Danimarca. E poco tempo fa, uno scienziato esperto di Dna antico frustrato dalla difficoltà delle ricerche tra i ghiacci, le ha ritrovate quasi per caso, mentre chiacchierava con il suo amico direttore del museo, che si è ricordato di avere un sacchetto di peli trovati in Groenlandia, sepolto nei magazzini del museo. Dai ghiacci artici agli scaffali di un museo e infine ai banconi di un laboratorio di genetica e alle pagine di una rivista scientifica: la strada di Inuk è stata davvero lunga. Per fortuna lo abbiamo conosciuto prima che diventasse del tutto calvo.
 

Vezzoso come un dinosauro: dovremo imparare a dire così. Già, perché una ricerca inglese ha ricostruito il colore delle penne dei primi rettili e degli antenati degli uccelli e ha scoperto che erano un’esplosione di colori come quelle di un pappagallo di oggi. Ma attenzione: non si tratta di dinosauri strani. Sono i parenti stretti del tirannosauro e del velociraptor, i dinosauri più telegenici mai esistiti. E chissà se adesso a qualcuno verrà in mente di girare un nuovo Jurassic Park, con i protagonisti colorati come ballerine da avanspettacolo.

I paleontologi hanno studiato i fossili di un dinosauro cinese di 125 milioni di anni fa (chiamato Confuciusornis, e non è uno scherzo), in particolare in corrispondenza di quelli che appaiono come i resti delle penne. Qui hanno trovato i resti di strutture chimiche chiamate melanosomi di dimensione submicrometrica. Queste strutture sono portatrici di pigmenti, cioè di sostante colorate, e sono presenti anche negli uccelli moderni in due forme: una nera e una colorata, dal giallo al rosso. Il problema è stato capire se davvero si trattasse di melanosomi propri del fossile o portati lì da qualche batterio, o se non si trattasse di strutture formatesi dopo il processo di fossilizzazione. Ma tutto (la disposizione, la struttura, la composizione chimica…) fa pensare che siano davvero i colori delle piume dei primi uccelli che hanno svolazzato nei cieli del nostro pianeta. Anzi: tutto fa pensare, precisano gli scienziati, che il Confuciusornis fosse nero e arancione. Mentre il Sinosauropteryx, vissuto un milione di anni dopo nella stessa zona e portatore del titolo di primo dinosauro riconosciuto come piumato, avesse una coda a strisce bianche e arancione, più o meno come una maglia da calcio.
 

Delfini e pipistrelli sembrerebbero diversi in tutto: la morfologia, l’habitat dove vivono e i sentimenti di tenerezza o ripugnanza che generano nell’uomo medio. Eppure questi animali utilizzano lo stesso modo per comunicare, grazie al sonar. In più la proteina coinvolta in questa funzione si è evoluta in entrambe le specie nello stesso modo, secondo uno studio di Shuyi Zhang, biologo dell’ East China Normal University (ECNU), pubblicato su Current Biology.

La proteina in esame si chiama prestina ed è presente nelle cellule capellute dell’orecchio di tutti i mammiferi; serve per amplificare le onde sonore. Le persone che possiedono un gene mutato per la formazione di questa proteina non riescono ad udire suoni ad alta frequenza. Ecco perché Yhang e i colleghi si erano chiesti se, al contrario, una diversa mutazione potesse permettere alle cellule capellute di udire suoni ad altissima frequenza, come quelli implicati nell’ecolocazione. Già nel 2008 lo stesso team di ricercatori aveva così scoperto una correlazione tra la mutazione di questo gene e la capacità di orientarsi grazie a sonar. Il nuovo studio pubblicato su Current Biology ha investigato oggi lo stesso gene in specie diverse che utilizzano il sonar per comunicare: pipistrelli, delfini e balene.

Di solito animali diversi ma con funzioni comuni presentano mutazioni di geni diversi o mutazioni diverse dello stesso gene. Qui si tratta invece della stessa mutazione dello stesso gene, cosa abbastanza singolare. Si è visto infatti che i loci del gene coinvolti sono identici, il che induce a pensare che durante l’evoluzione di pipistrelli e delfini si sia arrivati, per vie diverse, alla medesima mutazione con una convergenza molecolare della proteina coinvolta.

Fino ad oggi pensavamo che le branchie dei pesci si fossero formate per catturare l’ossigeno dall’acqua. Ma, secondo uno studio canadese pubblicato su Proceedings of the Royal Society B, si è visto che in realtà queste strutture anatomiche servono prima per lo scambio degli ioni, che per quello di ossigeno. Grazie a uno studio sperimentale su larve di trota arcobaleno, infatti, è stato possibile confutare la teoria secondo cui le branchie servano solo per introdurre ossigeno nell’organismo.

Questa teoria era stata formulata ancora negli anni Quaranta dal fisiologo e premio Nobel August Krogh. Secondo lui nel Cambriano i pesci avevano iniziato a essere grandi predatori, e con l’aumento delle dimensioni le branchie si erano sviluppate come strutture più efficienti rispetto allo scambio di gas attraverso la pelle. Peter Rombough e Clarice Fu, biologi della Brandon University di Manitoba e della British Columbia University (Canada), hanno messo le larve di trota in un acquario a due scomparti divisi, uno per testa e branchie, l’altro per corpo e coda. A distanza di 15 e 25 giorni sono stati misurati i gradienti di ioni e ossigeno nei due diversi comparti. Dopo due settimane la concentrazione di ioni (soprattutto sodio e potassio) nello scompartimento delle branchie era molto maggiore rispetto a quella della coda. Solo con la seconda misurazione si è visto che le branchie iniziavano a scambiare non più ioni, ma ossigeno. A livello evolutivo quindi è probabile che le branchie siano nate per lo scambio di ioni per affrontare la vita in acque dove la salinità cambia frequentemente. Solo in un secondo tempo, per aumentare l’efficienza in pesci grandi e più complessi, si sono specializzate nello scambio di ossigeno.

Quello che resta da capire ora è come si traduca l’evoluzione delle branchie a livello genetico, quali siano i geni coinvolti e come avvenga la loro disattivazione/attivazione. Questo nuovo studio cambia anche i valori di inquinamento da tenere sotto controllo per evitare la morte dei pesci. Se finora si è presa in considerazione soprattutto la concentrazione di ossigeno, ora si dovranno misurare anche i metalli che influenzano la presenza di ioni, per evitare la morte delle larve. Per saperne di più leggi lo studio e la news su Science.

Chiamarla ambigua è poco. È una lumaca, quindi un animale, ma si comporta da pianta, facendo la fotosintesi e tutto. Solo che la sua strategia è decisamente intelligente e a fare i benpensanti, come al solito, non ci si guadagna niente. Perché la lumaca ambigua, la Elysia chlorotica, ha imparato a fabbricare da sé la clorofilla e a nutrirsi soltanto di energia solare, senza aver bisogno di consumare risorse e senza produrre rifiuti. Ambigua o no, per noi umani è una lezione non da poco.

La Elysia è una lumachina di mare, guarda caso a forma di foglia. E ha talmente voglia di essere una pianta che ha rubato un po’ di organelli fotosintetici (i cloroplasti) alle alghe con cui divide i fondali e anche qualche gene. Ma questo si sapeva: la novità è che si è visto che con questi diventa autonoma e impara a comportarsi come un vegetale e a campare solo dell’energia del Sole, diventando, in pratica, il pannello solare di se stessa. Infatti fa la clorofilla (il pigmento verde che cattura l’energia solare) e, con questa, la fotosintesi.
Una vera sorpresa per i biologi: il passaggio di geni da un regno all’altro, un’ibridazione tra animali e piante mai osservata prima in natura. Niente a che vedere con chi, come i coralli e i batteri fotosintetici che ci vivono sopra, stabilisce una simbiosi. E niente a che vedere con le altre lumache a metà del guado, che prendono i cloroplasti e li incorporano per un po’. La Elysia è capace di prendersi cloroplasti e geni da giovane (diventando così di colore verde) e poi, con quelli, di andarci avanti tutta la vita, senza mangiare ma soltanto esponendosi un po’ alla luce del giorno. Vivere di tintarella senza danneggiare nessuno: un’ambiguità, quella della lumaca che voleva essere una pianta, decisamente degna di rispetto.