Scienza

Vestigia dell'evoluzione negli embrioni umani

Alcuni muscoli degli arti presenti nei rettili ma di norma assenti negli adulti sapiens sono stati osservati negli embrioni durante le fasi iniziali della gravidanza: questi organi vengono persi prima della nascita.

La presenza di strutture ataviche nel corpo dei viventi - cioè di tratti anatomici perduti nel corso dell'evoluzione, che ricompaiono transitoriamente allo stadio embrionale o vengono conservati, con variazioni o anomalie, negli individui adulti - è uno degli argomenti più solidi a sostegno della teoria darwiniana della discendenza con modificazioni, la lenta storia di cambiamenti guidata dalla selezione naturale che ha come risultato l'adattamento di una specie.

Alcuni esempi: negli struzzi, che non sanno volare, permangono ali vestigiali, che nei loro antenati ancora "funzionavano"; nelle balene e nei delfini le zampe sono assenti (ma i loro embrioni mostrano, per qualche tempo, arti transitori); l'osso del coccige che chiude la nostra colonna vertebrale è l'ultima testimonianza di un abbozzo di coda, eredità dei nostri antenati primati.

Gli studi sullo sviluppo embrionale sono fondamentali per comprendere origine e comparsa delle strutture ataviche, ma ottenere immagini precise di questi tratti nelle prime fasi della gravidanza non è facile, e le informazioni attualmente disponibili si basano su dati ormai vecchi e poco precisi.

transito effimero. Secondo uno studio pubblicato sulla rivista scientifica Development, le tracce di alcuni muscoli atavici scomparsi negli esemplari adulti dei nostri antenati 250 milioni di anni fa comparirebbero, per breve tempo, nelle fasi iniziali dello sviluppo degli embrioni umani, per poi scomparire prima della nascita. Oltre a fornire nuovi dettagli su come i nostri arti si sono evoluti nel tempo, la ricerca aiuta a spiegare alcune rare malformazioni congenite degli arti legate a un ritardo o a un'interruzione del corretto sviluppo embrionale, che occasionalmente si osservano nella popolazione adulta.

Embrione: parti del corpo che scompaiono
Il dorso della mano sinistra di un embrione di 10 settimane: sono evidenziati i muscoli dorsometacarpali, presenti negli adulti di diversi animali dotati di zampe. Nell'uomo, questi muscoli scompaiono o si fondono con altri prima della nascita. © Rui Diogo, Natalia Siomava and Yorick Gitton

Mai visti così. I ricercatori della Howard University (Washington, USA) hanno sviluppato una nuova tecnica che permette di ottenere immagini 3D più precise di embrioni e feti, e l'hanno utilizzata per studiare nel dettaglio lo sviluppo dei muscoli degli arti umani dalla settima alla tredicesima settimana di gestazione.

Ci sono, ma si perdono.

È stato così possibile "fotografare" la presenza transitoria di muscoli atavici di cui si perde traccia nelle fasi avanzate della gestazione.

Attorno alla settima settimana gli embrioni mostrano una trentina di muscoli separati in ciascuno degli arti, ma alla tredicesima settimana il numero di muscoli individuali per arto scende a 20: alcuni si fondono con altri, altri scompaiono.

L'ipotesi è che questi muscoli atavici rimandino a una divergenza evolutiva avvenuta 250 milioni di anni fa, durante la transizione tra rettili sinapsidi e mammiferi. Di questi muscoli si è persa traccia in tutti i mammiferi adulti moderni, ma si ritrovano in alcune specie di lucertole munite di zampe ultraflessibili.

«Siamo stati in grado di osservare diversi muscoli mai descritti nello sviluppo umano prenatale», afferma Rui Diogo, tra gli autori dello studio: «alcuni di questi muscoli atavici, che si trovano in molti primati adulti ma di norma sono assenti nell'uomo, sono stati osservati in feti di 11 settimane e mezzo, incredibilmente tardi, per un organo vestigiale».

Raramente, alcuni di questi muscoli sopravvivono nell'adulto, o come varianti anatomiche con pochi effetti visibili nella vita di tutti i giorni, o in forma di malformazioni congenite.

6 ottobre 2019 Elisabetta Intini
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