La morfologia delle stelle marine ha a lungo intrigato gli scienziati. Uno studio condotto da ricercatori americani e pubblicato sulla rivista “Nature” rivela una delle loro caratteristiche più sorprendenti.
Avete probabilmente disegnato questo simbolo del mondo marino durante la vostra infanzia, ma vi siete mai chiesti dove si trova la testa di una stella marina? I biologi di Stanford e di Berkeley, due prestigiose università californiane, lo hanno fatto. E i risultati delle loro ricerche, pubblicati il 1° novembre sulla rivista “Nature,” sono davvero sorprendenti.
L’origine del piano corporeo pentaradiale degli echinodermi da un antenato bilaterale è uno dei problemi zoologici più duraturi. Poiché gli echinodermi sono definiti dalla novità morfologica, persino le comparazioni assiali più basilari con i loro parenti bilaterali sono problematiche. Per riesaminare questa domanda classica, abbiamo utilizzato marcatori molecolari conservati anteroposteriori per determinare se il piano corporeo altamente derivato degli adulti degli echinodermi nasconde somiglianze di modellatura sottostanti con altri deuterostomi. Abbiamo investigato l’espressione di una serie di fattori di trascrizione conservati con ruoli ben definiti nell’istituzione della polarità anteroposteriore in deuterostomi e altri bilateriani utilizzando la tomografia RNA e l’ibridazione in situ nella stella marina Patiria miniata. L’espressione spaziale relativa di questi marcatori nell’ectoderma ambulacrale di P. miniata mostra somiglianze con altri deuterostomi, con la linea mediana di ciascun raggio che rappresenta il territorio più anteriore e le parti più laterali che mostrano un’identità più posteriore. Sorprendentemente, non esiste un territorio ectodermico nella stella marina che esprima il programma di modellatura genetica del tronco bilaterale caratteristico. Questa scoperta suggerisce che dal punto di vista della modellatura dell’ectoderma, gli echinodermi sono per lo più animali simili a teste e fornisce una giustificazione sviluppamentale per la rivalutazione degli eventi che hanno portato all’evoluzione del piano corporeo adulto derivato degli echinodermi.
Le stelle marine hanno sempre affascinato. Già nell’Antichità, Aristotele o Plinio il Vecchio si interrogavano sulla loro natura, mentre nell’Enciclopedia del XVIII secolo venivano classificate tra gli insetti. Questo strano animale appartiene infatti alla categoria degli echinodermi, che si caratterizzano da una simmetria pentaradiale una volta raggiunta l’età adulta.
Cos’è esattamente la simmetria pentaradiale?
Gli animali possono essere distinti in base alla loro simmetria corporea: la simmetria radiale riguarda quelli le cui parti si ramificano da un punto centrale. Ad esempio, gli esseri umani seguono una simmetria bilaterale, in cui ogni parte corrisponde all’altra. Gli echinodermi, d’altra parte, presentano una simmetria radiale basata sul numero cinque, con la stella marina che ha generalmente cinque braccia (ma può averne di più), anche se in uno stadio larvale hanno una configurazione bilaterale.
Come spiega il francese Laurent Formery , membro del team di Stanford, questo studio sull'”anatomia molecolare nascosta delle stelle marine” si è concentrato su un problema zoologico che ha intrigato generazioni di ricercatori: “Come confrontare la simmetria pentaradiale degli echinodermi con la simmetria bilaterale dei loro antenati?”
Dove mettere i pantaloni?
I ricercatori hanno tradotto la loro ricerca con una domanda insolita: se dovessi far indossare un paio di pantaloni a una stella marina, dove li metteresti? Il confronto con altre creature mostra che per quanto riguarda le stelle marine, la risposta non è così ovvia: un paio di pantaloni per “braccio” o “gamba”, quindi un totale di cinque?
Il problema sta nel fatto che se si cerca di individuare la bocca o l’ano della stella marina, identificare il resto del corpo non è affatto semplice, dato che la sua anatomia è singolare. Tuttavia, esistono marcatori genetici che “codificano” ciascuna regione del corpo per tutti gli animali. I ricercatori di Stanford e Berkeley hanno analizzato questi geni e sono rimasti sorpresi nello scoprire che quelli corrispondenti alla testa si trovano sia sul disco centrale dell’animale sia su ciascun dei suoi arti!
Quindi, la stella marina avrebbe cinque o addirittura sei teste?
I ricercatori concludono piuttosto che si tratta di una testa priva di tronco, poiché i geni legati al tronco sono incomprensibili in questa strana creatura. “Sembra che gli echinodermi non abbiano un tronco e siano essenzialmente animali che assomigliano a teste,” sostiene Laurent Formery.
C’est l’anthropomorphisme qui nous pousse à voir des bras ou des jambes, relativise Daniel Rokhsar, l’un des coauteurs de l’étude, qui explique dans le “Washington Post” : “Nous les appelons bras parce que nous sommes habitués à considérer les choses qui sortent du corps comme des bras et des jambes.”
È l’antropomorfismo che ci spinge a vedere braccia o gambe, relativizza Daniel Rokhsar, uno dei coautori dello studio, che spiega nel “Washington Post”: “Li chiamiamo braccia perché siamo abituati a considerare le cose che sporgono dal corpo come braccia e gambe”.
