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Martedì, 12 Ottobre 2021 11:57

Il geco leopardino come modello: sviluppo di metodi di raccolta e analisi della livrea degli animali.

Nel campo dell'ecologia e dell'evoluzione, la variabilità della livrea animale (sia come colori, che come disegni) è un classico esempio di un carattere morfologico fortemente sotto pressioni selettive. Infatti, la colorazione nel mondo animale è usata per molteplici funzioni, dall'attirare un partner, a mimetizzarsi dai predatori, ad aiutare nella termoregolazione corporea, ecc...

Livrea tipica del geco leopardino

I disegni, o pattern, che spesso possono essere osservati sul corpo degli animali vengono generalizzati e categorizzati come a "strisce", "pallini", o "bande". Di fatto però questi motivi sono più complessi di come possono apparire ad una prima osservazione. Prima di tutto, anche se un pattern rientra in una di queste categorie, per esempio è a strisce, la striscia può essere più larga, più stretta e l'animale può averne un numero variabile. Ci sono poi anche motivi "di transizione", nel senso che rappresentano quasi una fase di passaggio o un misto delle categorie. Il problema di studiare come una livrea si sviluppi durante la fase embrionica e come si stabilisca durante lo sviluppo dell'organismo, oppure cercare di capirne la sua funzione per un organismo, è che ad oggi è ancora molto difficile descrivere in dettaglio come questi motivi varino da un individuo all'altro e soprattutto come analizzare questa variazione. Per risolvere questo problema, occorre trovare un metodo per individuare e raccogliere le componenti della livrea e studiare come varino.

 
Il geco leopardino (Eublepharis macularius), con i vari motivi colorati che ha su tutto il corpo, è un organismo che si presta in maniera ottimale a sviluppare e testare questi metodi. In più, grazie ai vari morfotipi (morph) selezionati dagli allevatori, è possibile usare i dati di variabilità dei motivi colorati da un individuo all'altro e fra le varie parti del corpo per capire come questi si definiscano durante lo sviluppo e come siano geneticamente controllati.
 
Studiando il pattern melanico (nero/marrone) "a pallini" di 25 gechi non consanguinei e tutti considerati morfologicamente "normali" (con normali si intende una livrea simile a quella naturale), abbiamo identificato quali elementi di questi motivi siano più soggetti ad un cambiamento e quali meno. La misura dei pallini e la loro densità varia moltissimo fra le varie parti del corpo e da un individuo all'altro. Di contro, la forma relativa dei pallini è conservata, nel senso che nei 25 gechi studiati i il pattern è a pallini di forma regolare, senza che si osservino allungamenti nella forma circolare dei pallini (ovvero motivi di transizione che vedono dei pallini assumere delle forme più allungate).
 
Abbiamo anche osservato che lo sviluppo dei motivi a pallini lungo le varie parti del corpo del geco, inizia dalla testa verso il tronco e negli arti anteriori prima di quelli posteriori. La presenza di un pattern sulla coda sembra svilupparsi in concomitanza del motivo sulla testa. Ciò significa che a livello genetico è molto difficile (a meno che non accada una mutazione o un'alterazione che cambi la tempistica di sviluppo di questi motivi lungo il corpo) ottenere dei gechi leopardini con un motivo a pallini sul tronco e sugli arti ma completamente senza pallini sulla testa.

Diagramma di flusso del pattern nel geco leopardino
 
Un altro risultato ottenuto nel nostro studio è che la variabilità di questi disegni si sviluppa in maniera coordinata sul corpo dei vari individui. Per esempio, un animale non avrà mai un arto anteriore con dei pallini piccolissimi e l'altro con dei pallini grandissimi. In maniera analoga, il pattern di testa, coda e tronco sono simili fra di loro per densità e dimensione, anche se la distanza fra i pallini può essere molto diversa. Tutto ciò suggerisce che a livello di sviluppo della livrea ci siano dei meccanismi che controllano cosa e come possa variare o meno in maniera coordinata lungo il corpo.
 
Questo lavoro getta le basi per creare dei modelli su come i pattern (non solo quello a pallini) si sviluppino e distribuiscano lungo il corpo nel geco leopardino. Questi modelli a loro volta forniranno delle basi per indagare più a fondo a livello cellulare e genetico i meccanismi alla base della livrea. Gli stessi metodi potranno poi essere utilizzati nello studio di altri animali.
 
Se vuoi leggere l'articolo originale:
https://peerj.com/articles/11829/

Letto 1284 volte Ultima modifica il Mercoledì, 20 Ottobre 2021 13:55