Polipi: condividono i geni umani per l’intelligenza

I polipi sono creature intelligenti in maniera sofisticata e ora gli scienziati hanno scoperto un indizio che potrebbe in parte spiegare la straordinaria intelligenza dei cefalopodi: i loro geni hanno una stranezza genetica che si trova anche negli esseri umani, secondo un nuovo studio.

Gli indizi scoperti dagli scienziati sono chiamati “geni che saltano” o trasposoni e costituiscono il 45% del genoma umano. I geni saltatori sono brevi sequenze di DNA con la capacità di copiare e incollare o tagliarsi e incollarsi in un’altra posizione nel genoma e sono stati collegati all’evoluzione dei genomi in più specie.

Il sequenziamento genetico ha recentemente rivelato che due specie di polipi, Octopus vulgaris e Octopus bimaculoides, hanno anche genomi pieni di trasposoni, secondo uno studio pubblicato il 18 maggio sulla rivista BMC Biology.

Polipi e umani: un percorso comune di evoluzione

Sia negli esseri umani che nei polipi, la maggior parte dei trasposoni è dormiente, o viene spenta a causa di mutazioni o bloccata dalla replicazione dalle difese cellulari, hanno riferito gli autori dello studio. Ma un tipo di trasposone nell’uomo, noto come Long Interspersed Nuclear Elements o LINE, potrebbe essere ancora attivo.

Le prove di studi precedenti suggeriscono che i geni del salto LINE sono strettamente regolati dal cervello, ma sono ancora importanti per l’apprendimento e per la formazione della memoria nell’ippocampo. Quando gli scienziati hanno esaminato più da vicino i geni di salto dei polipi che potevano liberamente copiare e incollare attorno al genoma, hanno scoperto i trasposoni della famiglia LINE.

“Questo elemento era attivo nel lobo verticale dei polipi, una sezione del loro cervello che è fondamentale per l’apprendimento ed è funzionalmente analoga all’ippocampo umano.” Graziano Fiorito, coautore dello studio e biologo presso la stazione zoologica Anton Dohrn (SZAD) di Napoli.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno misurato la trascrizione di un trasposone di polpo in RNA e la traduzione in proteine ​​e hanno rilevato un’attività significativa nelle aree del cervello correlate alla plasticità comportamentale, ovvero come gli organismi cambiano il loro comportamento in risposta a stimoli diversi.

“Siamo stati molto felici perché questa è una sorta di prova”, ha detto la coautrice dello studio Giovanna Ponte, ricercatrice presso il Dipartimento di Biologia ed Evoluzione degli Organismi Marini della SZAD.

Anche se i polipi non sono strettamente imparentati con gli animali con la spina dorsale, dimostrano comunque una plasticità comportamentale e neurale simile a quella dei vertebrati, ha aggiunto Fiorito. “Questi animali, come i mammiferi, hanno la capacità di adattarsi continuamente e risolvere i problemi”, e questa evidenza suggerisce che la somiglianza potrebbe avere origine a livello genetico.

Questi risultati non solo collegano i geni che saltano all’intelligenza del polipo, ma suggeriscono anche che i trasposoni LINE fanno molto di più che saltare in giro. Piuttosto, hanno un ruolo nell’elaborazione cognitiva, hanno suggerito gli autori in una dichiarazione. Poiché i geni saltatori sono condivisi da umani e polipi, secondo lo studio potrebbero essere buoni candidati per ricerche future sull’intelligenza e su come si sviluppa e varia tra gli individui all’interno di una specie.

Tuttavia, poiché i polipi sono abbastanza distanti dagli umani sull’albero della vita, è possibile che i trasposoni LINE attivi nei due gruppi siano un esempio di evoluzione convergente. Ciò significa che il loro contributo all’intelligenza si è evoluto separatamente nei due lignaggi, piuttosto che originato da un antenato condiviso, hanno riferito gli scienziati.