La memoria genetica degli ambienti ancestrali favorisce l’adattamento

Gli organismi hanno una memoria genetica a lungo termine delle loro terre ancestrali che li aiutano ad adattarsi ai cambiamenti ambientali, secondo un nuovo studio che ha coinvolto l’allevamento di polli sull’altopiano tibetano e un sito di pianura adiacente. Lo studio fornisce nuove intuizioni su come le creature si adattano ai mutevoli ambienti, un argomento che è particolarmente rilevante oggi nel contesto del rapido cambiamento climatico, che sta creando sfide per piante e animali in tutto il mondo.

Il pollo è stato addomesticato dai volatili della giungla rossa nell’Asia meridionale e nel sud-est asiatico almeno 4.000 a 4.500 anni fa. Fu portato sull’altopiano tibetano circa 1200 anni fa, dove acquisì adattamenti ad alta quota come un aumento dei globuli rossi che trasportavano ossigeno.

La memoria genetica dei polli

In una serie di esperimenti condotti dai biologi dell’Università del Michigan e dai loro colleghi cinesi, i ricercatori hanno covato e allevato centinaia di polli sull’altopiano tibetano, a un’altitudine di quasi 11.000 piedi, ed in un sito di pianura adiacente nella provincia cinese del Sichuan. Alcune uova di galline di pianura furono covate sull’altopiano e alcune uova d’alta quota furono covate in un sito a 2.200 piedi sopra il livello del mare.

L’obiettivo era quello di valutare i contributi relativi di due tipi di cambiamento fenotipico, ovvero cambiamenti delle caratteristiche fisiche o dei tratti osservabili di un organismo, al processo di adattamento ambientale. I cambiamenti fenotipici “plastici” implicano un’alterata attività genica ma nessuna riscrittura del codice genetico nelle molecole di DNA, mentre le mutazioni causano un’alterata attività genica modificando la sequenza di lettere nel codice stesso.

Nello studio sul pollo, i ricercatori erano specificamente interessati al modo in cui gli organismi riadattano quando reintrodotti in ambienti ancestrali. Hanno scoperto che i cambiamenti fenotipici plastici svolgono un ruolo più importante quando gli organismi ritornano in una casa ancestrale rispetto a quando si adattano a nuovi ambienti.

“Questi risultati rivelano un meccanismo mediante il quale l’esperienza passata influisce sull’evoluzione futura”, ha affermato Jianzhi Zhang, autore senior dello studio e professore presso il Dipartimento di ecologia e biologia evolutiva della U-M.