Scienza
Ottenute le più antiche tracce genetiche da un dente di rinoceronte
Un team di ricercatori ha elaborato una tecnica per ricavare informazioni genetiche da fossili particolarmente antichi. Questa metodologia si basa sull’analisi delle proteine, molecole che possono rimanere intatte per un periodo di tempo molto superiore a quello del DNA.
In tal modo, gli scienziati hanno potuto studiare il genoma di un antico rinoceronte – Stephanorhinus – vissuto oltre 1,7 milioni di anni fa.
Il DNA: la molecola della vita
La Terra è abitata da un’incredibilità varietà di esseri viventi, ciò nonostante ognuno di loro – siano essi batteri, piante o animali – ha in comune un singolo, fondamentale, elemento: il DNA.
Scoperto nella seconda metà dell’800, la struttura del DNA è stata definita per la prima volta dagli scienziati James Watson e Francis Crick, nel 1953. Esso, è costituito da due filamenti uniti a formare una doppia elica, i quali sono suddivisi in unità (le cosiddette “basi azotate“) di quattro tipi: adenina, citosina, guanina e timina.
Ciò che rende così importante il DNA è la sua capacità di immagazzinare le informazioni necessarie a “costruire” un essere vivente. Tali istruzioni sono codificate sotto forma di codoni: triplette di basi azotate alle quali corrisponde uno e un solo amminoacido. Combinando più amminoacidi si ottiene una proteina, un tipo di molecola che svolge moltissime funzioni all’interno dell’organismo.
Il DNA rappresenta una preziosa fonte di informazioni riguardo gli esseri viventi – non solo attuali, ma anche passati. In effetti, i fossili possono preservare piccole quantità di materiale genetico che, però, tendono a degradarsi rapidamente.
Basti pensare che, ad oggi, il più antico frammento di DNA mai rinvenuto proviene da un cavallo vissuto “appena” 700mila anni fa.
Tuttavia, un nuovo studio – pubblicato su Nature – propone un sistema per aggirare questa limitazione, così da analizzare il genoma di organismi vissuti anche più di un milione di anni fa.
Il dente di rinoceronte
I ricercatori hanno esaminato un dente di rinoceronte – appartenente al genere Stephanorhinus – rinvenuto in Georgia e risalente a 1,77 milioni di anni fa. L’antichità del reperto impediva un’analisi diretta del DNA – ormai andato perduto – perciò gli scienziati hanno cercato di “ricostruirlo”.
La chiave risiede nelle proteine che compongono lo smalto – un materiale estremamente resistente e in grado di preservarsi a lungo. Una volta individuate, queste sono state analizzate mediante uno spettrometro di massa, così da identificarne gli amminoacidi costituenti.
A questo punto, i ricercatori sono potuti risalire ai corrispondenti codoni, andando a ricomporre il gene di origine.
“Siamo riusciti a trovare un modo per ricavare informazioni genetiche più antiche e accurate di quelle ottenibili a partire da qualsiasi altra fonte che, tra l’altro, è abbondante nella documentazione fossile…” afferma Enrico Cappellini, professore all’Università di Copenhagen e co-autore dello studio.
Grazie alla nuova tecnica, i ricercatori hanno avuto modo di aggiornare la classificazione di Stephanorhinus, il quale avrebbe dato origine al genere Coelodonta – che comprende il celebre rinoceronte lanoso – e ad una seconda linea evolutasi parallelamente.
In futuro, l’analisi dello smalto potrebbe fornire preziose risposte anche riguardo l’evoluzione della nostra specie, per la quale non abbiamo informazioni genetiche precedenti a 400mila anni fa.
Come affermato da Eske Willerslev – fra gli autori dello studio e ricercatore presso l’Università di Cambridge – “Ci sono specie estinte di uomini primitivi per le quali non siamo riusciti a ricavare alcun frammento di DNA – specie come Homo erectus. I resti in nostro possesso sono o troppo vecchi o troppo danneggiati perché il DNA si sia preservato”.
Tutto questo potrebbe cambiare grazie alla tecnica appena sviluppata; che sia l’inizio di una piccola rivoluzione nella paleontologia?
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