Scienze

Mammiferi: digeriamo insetti da sempre, per necessità

Sono presenti nel genoma della maggior parte dei mammiferi: tradiscono la nostra comune origine da creature insettivore che cambiarono menu solo dopo la scomparsa dei dinosauri.

Miliardi di persone si nutrono regolarmente di insetti: seguono di fatto le orme del più antico antenato di tutti i mammiferi, che mangiava artropodi quando i dinosauri esaurivano il resto delle risorse - animali e vegetali.

Dopo aver analizzato il genoma di 107 diverse specie di mammiferi, un gruppo di scienziati dell'Università della California, Berkeley, ha concluso che le minute, pelose creature che fino a 66 milioni di anni fa camminavano tra le zampe dei dinosauri, e dalle quali si sarebbero in seguito differenziati tutti i mammiferi, si nutrivano soprattutto di insetti.

I geni che codificano per gli enzimi che permettevano al nostro comune antenato di digerire la chitina, il principale componente del rigido esoscheletro che protegge gli insetti, sono infatti ancora presenti nel DNA di quasi tutti i mammiferi. Anche quelli che - come tigri, o foche - non sfiorerebbero mai un insetto, conservano nel loro genoma frammenti non funzionali di questi geni, che tradiscono le preferenze alimentari del loro (e nostro) lontanissimo precursore.

Quando ci si accontentava. Per i ricercatori dell'UC Berkeley Museum of Vertebrate Zoology (USA) e del Centre national de la recherche scientifique e dell'Université de Montpellier (Francia), che hanno firmato lo studio pubblicato su Science Advances, questi residui genetici non sono altro che una sorta di "marchio" che narra di un tempo in cui non eravamo affatto la classe dominante, e in cui il nostro antenato insettivoro si affannava per nutrirsi dell'unica risorsa animale non "spazzolata" dai dinosauri.

«In pratica, i genomi ci raccontano la medesima storia dei fossili: cioè che crediamo che questi animali fossero insettivori, e che poi i dinosauri andarono estinti. Dopo la scomparsa dei grandi rettili carnivori ed erbivori, i mammiferi iniziarono a cambiare alimentazione», sintetizza Christopher Emerling, tra gli autori dello studio.

Dallo scoiattolo alla balena. Insieme ai colleghi, Emerling ha individuato cinque diversi geni per l'enzima chitinasi (capace di demolire il coriaceo materiale della chitina, un polisaccaride, come la cellulosa) nei genomi del più grande gruppo di mammiferi, quelli placentati: ossia tutti, tranne i marsupiali (come gli opossum) e i monotremi, che sono ovipari, come gli ornitorinchi. Si tratta di un gruppo estremamente eterogeneo, che include specie di ogni dimensione e habitat, dagli scoiattoli alle balene, dai primati agli elefanti.

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Un tarsio (Tarsius tarsier) addenta una cavalletta: questi primati hanno ancora cinque geni attivi per la codifica di chitinasi: una condizione "ancestrale", che rispecchia quella dell'antenato comune a tutti i mammiferi.

Anche l'uomo. Maggiore è la quantità di insetti prevista dalla dieta di un mammifero, più alto è il numero di geni per la chitinasi presente nel suo DNA. Le specie che si nutrono esclusivamente o per lo più (fino all'80%) di insetti, hanno cinque diversi geni per l'enzima chitinasi, come doveva essere per il progenitore di tutti i mammiferi: rientrano nel gruppo i mangiatori di termiti, come l'oritteropo, e formiche, come certe specie di armadillo e - unico tra i primati - il tarsio.

Non sorprendentemente, anche il DNA umano ha un gene che codifica per l'enzima chitinasi, e del resto in molte parti del mondo ci si nutre appunto di insetti. Nel nostro DNA ci sono anche tre geni inattivi, non funzionali, residuo forse di un passato in cui la chitina era più spesso nel menu.

La ricerca di questi geni può dare informazioni preziose sulla transizione tra dieta a base di insetti - l'unica possibile per quei lontani precursori, al tempo dei dinosauri - e quella vegetariana e carnivora che si affermò dopo l'estinzione di massa del Cretaceo: i primi mammiferi carnivori e gli erbivori comparvero nell'arco di 10 milioni di anni dalla scomparsa dei dinosauri.

Come all'inizio. A margine della scoperta, incentrata su questioni evolutive che riguardano tutti i mammiferi, e non soltanto l'uomo, ci sono anche interessanti riflessioni sull'alimentazione: l'entomofagia, di cui sempre più spesso si parla per questioni di sostenibilità, è in fondo un'abitudine molto più radicata nella nostra natura di quanto si credesse - e siamo geneticamente attrezzati per affrontarla.

18 maggio 2018 Elisabetta Intini
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