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Una nuova definizione di phylum?

Studiando l'espressione dei geni durante lo sviluppo, un gruppo di ricercatori potrebbe aver trovato la "chiave" per suddividere oggettivamente gli animali rispetto al loro piano corporeo
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Gli animali sono raggruppati in 35 gruppi chiamati phyla: ogni phylum comprende tutte le specie che condividono lo stesso piano corporeo (bauplan), cioè l'insieme delle caratteristiche morfologiche di base. Insetti, ragni, millepiedi e gamberi sono tutti caratterizzati da segmenti articolati, e pertanto appartengono al phylum degli Artropodi, mentre gli esseri umani sono cordati, come anche gli anfiossi e le ascidie. Ma che cos'è, di preciso un phylum?  

Una categoria fondamentale

Il termine phylum fu introdotto nel 1866 dal naturalista tedesco Ernst Haeckel, e ha una primaria importanza per la biologia evolutiva: non importa quanto sia diversa una persona da un anfiosso, lo stesso piano corporeo condiviso dai membri di un phylum testimonia una profondissima parentela. Il problema di questa categoria è che manca di una solida definizione formale. I tassonomisti dividono senza troppe difficoltà un phylum da un altro, ma che cos'è il piano corporeo che li caratterizza? Ora tutto questo potrebbe cambiare grazie a una nuova ricerca che propone una definizione di phylum basata su quello che avviene durante lo sviluppo a livello molecolare.  

La regolazione è tutto

Il nuovo studio, pubblicato recentemente su Nature, è stato guidato dai biologi Michal Levin e Leon Anavy, dell'Israel Institute of Technion, e ha analizzato specie rappresentative di ben 10 diversi phyla, dalle spugne (phylum Porifera) ai pesci (phylum Cordata). Grazie al trascrittoma, gli scienziati hanno esaminato quali geni si attivavano durante l'embriogenesi, scoprendo che all'interno dello stesso phyla esiste una fase dello sviluppo in cui l'espressione dei geni è altamente conservata e, al tempo stesso, nettamente distinta da quella di tutti gli altri phyla. Questo passaggio critico avviene circa a metà dello sviluppo, nello stadio filotipico, così chiamato proprio perché è quando appaiono nell'embrione le strutture tipiche del phylum a cui appartiene.  

Il modello a clessidra dell'evoluzione animale

I ricercatori sostengono che le differenze tra i piani corporei degli animali sono schematizzabili con un modello a clessidra. Dal punto di vista molecolare, l'inizio e la fine dello sviluppo possono variare molto all'interno di uno stesso phylum, ma le differenze tendono a scomparire all'interno dello stadio filotipico. Al contrario se confrontiamo specie di phyla diversi, le differenze maggiori tendono a verificarsi proprio in quella fase. Se questi dati dovessero esser confermati, non solo il phylum potrebbe avere per la prima volta una definizione oggettiva, ma in base a questa definizione potrebbero anche cambiare alcuni dei phyla attualmente riconosciuti e i membri al loro interno. Immagine in apertura: American Technion Society Immagine box: By Karl Ernst von Baer Romanes, G. J. after Haeckel, E. [Public domain], via Wikimedia Commons
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