Su Hispaniola ne esistono due sottospecie

A caccia del Dna del solenodonte, il mammifero velenoso che è sopravvissuto ai dinosauri (VIDEO)

Il suo veleno somiglia più a quello dei sepenti che a quello degli altri mammiferi velenosi. Sono capaci di eco localizzazione?

[30 marzo 2018]

Lo studio “Innovative assembly strategy contributes to understanding the evolution and conservation genetics of the endangered Solenodon paradoxus from the island of Hispaniola” pubblicato su GigaScience da un team internazionale di ricercatori, racconta di conme si è riusciti a sequenziale il genoma del solenodonte, l’ultimo sopravvissuto di un ramo di mammiferi che è apparso al tempo dei dinosauri e che ora vive solo a Hispaniola (l’isola divisa tra Haiti e Repubblica Dominicana) e a  CubaLo studio ha riguardato il selenodonte di Hispaniola (Solenodon paradoxus) che uno degli autori dello studio, Alfred Roca, dell’Università dell’Illinois, lo ha definito «topo gigante con gli artigli di Freddy Krueger». Si tratta di una specie insolita non solo perché è uno dei pochissimi mammiferi velenosi, ma anche perché è stata l’unico ramo dei mammiferi a separarsi dagli altri insettivori tempo dei dinosauri.

I solenodonti che hanno resistito a tutti i devastanti cambiamenti subiti dal nostro pianeta dopo la scomparsa dei dinosauri, sono ora in via di estinzione  e per questo il sequenziamento del loro genoma, realizzato da un team guidato da Taras Oleksyk dell’Universidad de Puerto Rico – Mayagüez e molto importante. Infatti il genoma del solenodonte ha permesso ai ricercatori di rispondere a diverse domande sull’evoluzione, in particolare se fossero davvero sopravvissuti all’impatto meteorico che ha avviato l’estinzione dei dinosauri.

Il solenodonte è quasi cieco ma è uno dei pochi mammiferi velenosi esistenti grazie alla sua saliva tossica che scorre dalle ghiandole salivari modificate attraverso i solchi sui loro affilati incisivi   (“solenodon” deriva dal greco per “dente scanalato”). Oltre agli spaventosi artigli questi animali  conservano caratteristiche primitive  molto insolite per un mammifero, tra le quali un muso flessibile con una “giuntura” a sfera e capezzoli posizionati sulle natiche. L’albero della vita dei mammiferi è stato oggetto di ricerche approfondite e ora questo è il ramo più distante che si aggiunge al “club del genoma”.  I ricercatoiri dicono che «Ha una particolare importanza e implicazioni per la conservazione perché precedenti studi morfometrici hanno suggerito che i solenodonti di Hispaniola del sud e del nord potessero essere sottospecie, piuttosto che specie separate.

I solenodonti non sono solo isolati geneticamente ma anche geograficamente: sono a rischio di estinzione e sopravvivono solo in alcuni angoli sperduti di Cuba e Hispaniola. Il loro stile di vita notturno li rendono ancora più elusivi e quindi scarsamente studiati. Quindi il progetto genoma si è rivelato una grossa sfida solo per riuscire a trovare gli animali da cui prelevare i campioni di sangue dai 5 animali catturati. Alla fine il genoma del solenodonte si è rivelato particolarmente difficile da sequenziare. Gli scienziati fanno notare che «Portare avanti la ricerca sulla genomica in zone remote dei Caraibi ha rappresentato una sfida, in particolare per il  trasporto di DNA di alta qualità in laboratorio. A causa dei limiti del DNA di scarsa qualità e di un budget limitato, il laboratorio privato utilizzato per eseguire il sequenziamento ha ottenuto una copertura molto bassa per individuo».

Quindi, nel fitto  della giungla, i ricercatori hanno accettato la sfida inventando nuovi approcci per assemblare il genoma di una specie che ha vissuto decine di milioni di anni in isolamento ed è estremamente ibrida.

La nuova tecnica fornisce un’alternativa a basso costo per l’assemblaggio del genoma, in particolare nei genomi altamente omozigoti delle specie in via di estinzione. Grigorev, spiega: «Per me, la parte forse più interessante di questa ricerca è stata la sfida di fornire un assemblaggio de novo del genoma adatto alla genomica comparativa, utilizzando una quantità di dati di sequenziamento molto più piccoli di progetti simili. Con il nostro approccio, abbiamo raggiunto questo obiettivo, dimostrando che in alcuni casi – in particolare, per le specie con bassa eterogenicità della popolazione, che è una caratteristica delle specie in via di estinzione – il sequenziamento a bassa copertura può fornire genomi comparabili in termini di qualità ai genomi ottenuti con approcci classici».

Un lavoro che ha permesso di ispondere a molte domande scientifiche sull’evoluzione del selenodonte, con la sua speciazione iniziata 74 milioni di anni fa. E’ stato confermata l’esistenza di una suddivisione in sottospecie del solenodonte di Hispaniola che risale ad almeno 300.000 anni fa, il che significa che le sottospecie settentrionale e meridionale dovrebbero essere trattate come due animali da salvaguardare separatamente e che quindi potrebbero avere strategie di allevamento indipendenti. Si stima che nella Repubblica Dominicana restino 3.000 esemplari di selenodonte del nord e 5.000 del sud, ma nessuno sa quanti solenodonti ci siano ancora ad Haiti.

Uno degli autori dello studio, Juan Carlos Martínez-Cruzado, genetista dell’Universidad de Puerto Rico, spiega a sua volta: «Abbiamo scoperto che i geni collegati al veleno in questa specie sono più simili a quelli dei serpenti che a quelli degli altri mammiferi velenosi come l’onitorrinco. Questo è titalmente inaspettato. Si potrebbe supporre che lìorigine di questi geni possa risalire all’antenato comune tra i rettili e il ramo evolutivo del selenodonte. Sospettiamo anche che il selenodonte usi l’ecolocalizzazione per trovare le sue prede di notte, come fanno alcuni pipistrelli, per questo vogliamo confrontare il suo genoma con quello di questi animali e anche con altri mammiferi che emettono potenti suoni per comunicare, come i delfini».,

I ricercatori dicono  anche che «Questi dati fanno anche luce sull’evento di speciazione iniziale per questo ramo» e hanno dmostrato che il solenodonte probabilmente si è allontanato dagli  altri mammiferi esistenti 73,6 milioni di anni fa.

Roca conclude: «E’ difficile determinare se gli antenati dei solenodonti fossero già nelle proto-antille quando l’asteroide che uccise i dinosauri impattò nelle vicinanze, o se i loro antenati sopravvissuti sul continente nordamericano si siano successivamente dispersi sulle isole. Forse i loro artigli alla Freddy Krueger hanno permesso loro di scavarsi la strada verso la salvezza».

Videogallery

  • Taras Oleksyk: Innovative assembly strategy for the Solenodon paradoxus genome