Il mistero del sangue verde delle lucertole della Nuova Guinea (VIDEO)
Gli scienziati non riescono a capire perché, ma hanno fatto scoperte che possono portare a cure per la malaria e altre malattie
[18 Maggio 2018]
Nel regno animale il sangue verde è una caratteristica insolita, ma è il segno distintivo di un gruppo di sauri della Nuova Guinea dei quali fa parte il Prasinoema viridis, uno scinco dal sangue verde che ha muscoli, le ossa e la lingua di un brillante verde lime a causa di alti livelli di biliverdina o di un pigmento della verde della bile che negli altri animali è tossico e causa ittero. Anche gli esseri umani e altri animali producono la biliverdina, ma la espelliamo nell’intestino dove viene eliminata dal corpo prima che si accumuli a livelli tossici. Sorprendentemente, questi scinchi godono di ottima salute anche se hanno livelli di biliverdina che sono 40 volte più alti della concentrazione letale nell’uomo.
Gli scinchi dal sangue verde hanno attirato l’attenzione dei ricercatori e il recente studio “Multiple origins of green blood in New Guinea lizards” pubblicato su Science Advances da Zachary Rodriguez e Christopher Austin. del Museum of natural science e del Department of biological sciences della Louisiana State University (Lsu), e da Susan Perkins, dell’American Museum of Natural History di New York, ha cercato di risolvere il mistero
Il principale autore dello studio, il biologo Rodriguez, spiega che «Oltre ad avere la più alta concentrazione di biliverdina registrata per qualsiasi animale, queste lucertole hanno in qualche modo sviluppato una resistenza alla tossicità dei pigmenti biliari. Comprendere i fondamentali cambiamenti fisiologici che hanno permesso a queste lucertole di rimanere prive di ittero può tradursi in approcci non tradizionali a specifici problemi di salute»
Lo studio degli scinchi è in realtà una grossa sfida scientifica: sono tra le famiglie più bio-diverse di lucertole e quelli della Nuo Guinea in particolare provengono da un gruppo relativamente limitato di animali che vivono in un’area remota del mondo. In effetti, non era nemmeno noto con certezza se tutte e cinque le specie di scinchi a sangue verde, che erano state catalogate nello stesso genere Prasinohaema (sangue verde in greco), fossero in realtà i parenti più stretti. Il loro sangue verde sembra essere l’unica caratteristica che condividono. Se fossero stati tutti strettamente correlati, l’evoluzione del sangue verde sarebbe stata un singolo evento unico. Questo renderebbe difficile scegliere tra molteplici possibili cause e sapere quanto siano applicabili ad altri organismi con il sangue verde.
Rodriguez è un dottorando del laboratorio di Austin del Department of biological sciences della Lsu e Austin ha guidato molte spedizioni in Nuova Guinea, uno dei paradisi della biodiversità, per scoprire e documentare la diversità di rettili e anfibi. Rodriguez, Austin, Perkins e il loro team hanno studiato la storia evolutiva del sangue verde, che si è evoluto in diverse specie di lucertole della Nuova Guinea. Hanno esaminato 51 specie di scinchi, tra cui 6 specie con sangue verde, due delle quali sono nuove per la scienza, scoprendo che ci sono quattro lignaggi separati di lucertole con il sangue verde e che ognuno condivideva probabilmente un antenato con il sangue rosso. Gli scienziati hanno esaminato campioni di DNA di 27 lucertole a sangue verde e 92 lucertole a sangue rosso strettamente correlate e hanno determinato che «Il sangue rosso era lo stato ancestrale più probabile di quello verde».
Una delle spiegazioni più plausibili per il sangue verde è che potrebbe aiutare gli scinchi a impedire la proliferazione di parassiti del sangue che colpiscono i sauri. Lavori sperimentali più recenti su altri animali hanno suggerito che i pigmenti biliari, compresa la biliverdina, possono agire come antiossidanti.
Alla Lsu evidenziano che «Probabilmente il sangue verde è emerso indipendentemente nelle varie lucertole, il che suggerisce che il sangue verde possa avere un valore adattativo. Livelli leggermente elevati di pigmenti biliari in altri animali, inclusi insetti, pesci e rane, hanno svolto ruoli potenzialmente positivi in questi animali. Precedenti studi hanno dimostrato che il pigmento biliare può agire come un antiossidante per ripulire i radicali liberi e prevenire le malattie durante la fecondazione in vitro. Tuttavia, la funzione del pigmento della bile verde in queste lucertole è ancora incerta».
Non sappiamo come gli scinchi della Nuova Guinea siano in grado di sopportare così tanta biliverdina nel loro sistema. In alcuni pesci con sangue verde, la biliverdina è legata strettamente a una proteina portante che la inattiva e impedisce la sua eliminazione dal corpo.
Rodriguez sottolinea: «Siamo elettrizzati dalla complessa storia di questi animali e sorpresi dall’estensione dei lignaggi verdi nelle lucertole».
Gli scienziati hanno avanzato diversi motivi per cui potrebbe essere utile avere così tanto biliverdina nel corpo, compreso il rendere gli scinchi sgradevoli ai predatori oppure come una forma estrema di mimetizzazione. Ma, se applicate agli scinchi della Nuova Guinea, la maggior parte di queste idee non sono convincenti. Ad esempio, è certo che gli scinchi con il sangue verde vengono predati da uccelli e serpenti endemici della Nuova Guinea e quindi in realtà sono commestibili anche con i loro livelli elevatissimi di biliverdina.
Per comprendere appieno come gli scinchi a sangue verde abbiano evoluto questa bizzarra caratteristica, saranno necessari studi più approfonditi sulle specifiche mutazioni genetiche responsabili. Ma ora che sappiamo che il sangue verde si è evoluto ripetutamente, questo dà agli scienziati più strumenti per risolvere il mistero. Inoltre, lo studio suggerisce che per gli alti livelli di biliverdina esiste effettivamente un vantaggio adattivo, dato che sarebbe estremamente improbabile che una condizione così insolita si sia evoluta più volte per caso.
Una conclusione che non solo rivela quanto poco sappiamo della sorprendente diversità della vita e delle sue peculiarità, ma, dato che la biliverdina sembra svolgere un ruolo importante in alcuni importanti problemi umani che coinvolgono le infiammazioni, tra cui lo shock settico e la cicatrizzazione delle ferite, è possibile che comprendere il ruolo che svolge nel sangue degli scinchi potrebbe avere benefici molto diretti per tutti noi .
La Perkins, curatrice e docente al Sackler Institute of Comparative Genomics e alla Division of invertebrate zoology dell’American Museum of Natural History, conclude: «Per me per me come parassitologa, gli scinchi dal sangue verde della Nuova Guinea sono affascinanti perché un analogo prodotto del fegato, la bilirubina, è noto per essere tossico per i parassiti della malaria umana. Il continuo lavoro insieme al laboratorio di Austin esamina il potenziale effetto del pigmento del sangue verde sulla malaria e altri parassiti che infettano queste lucertole»,