I geni alla base dell’evoluzione delle specie
Per identificare i geni responsabili della divergenza, il progetto SPECIATIONGENOMICS (“Genomics of sexual isolation and reinforcement in the house mouse”) ha osservato due specie ibridanti: Mus musculus musculus e M. m. domesticus. I geni studiati sono implicati nella selezione sessuale e nel suo controllo: feromoni proteici e i recettori olfattivi che raccolgono questi messaggi chimici sessuali. Una ricerca precedente ha indicato che l’isolamento sessuale di tali sottospecie murine è dovuto a modifiche nel sistema olfattivo di riconoscimento del compagno. I ricercatori hanno analizzato oltre 1 200 marcatori ricavati da topi appartenenti alle popolazioni nella zona ibrida e nelle zone allopatriche, isolate geograficamente tra loro. Lo studio ha rivelato un piccolo gruppo di loci che evidenziano lo schema atteso di ridotta variabilità specifica per le popolazioni della zona ibrida. Tuttavia, vi erano anche alcuni recettori che potevano evolvere secondo la selezione nella zona ibrida, e che possono di conseguenza essere considerati validi candidati per l’isolamento sessuale. La selezione su geni regolatori per l’espressione genica variata rappresenta anche una causa alla radice dell’isolamento e del rinforzo sessuale. Gli scienziati hanno studiato la produzione di RNA nei recettori vomeronasali, che nei topi rappresentano i principali organi sensoriali per la rilevazione di feromoni. Dai risultati si evince che la divergenza delle specie nei topi dovuta a isolamento sessuale potrebbe essere determinata dalla specializzazione di un gruppo di recettori vomeronasali strettamente correlati. Il terzo studio ha integrato i primi due esperimenti, analizzando l’intero insieme di geni che codificano le proteine nonché quelli tra i geni e le regioni regolatorie. L’analisi dei dati è in corso e dovrebbe chiarire ancora meglio il rispettivo ruolo dei cambiamenti in geni regolatori, di proteine e strutturali e sul loro ruolo nello sviluppo di barriere comportamentali nella separazione delle specie. Il lavoro concluso dal progetto SPECIATIONGENOMICS ha messo insieme la genomica d’avanguardia con il più tradizionale approccio della genetica delle popolazioni, per spiegare come possano formarsi le specie anche quando continua a esservi la possibilità di uno stretto contatto fisico. Su larga scala, la ricerca sarà utile ad ampliare le comprensione dell’origine della biodiversità.
Parole chiave
Specie, evoluzione, topolino domestico, genomica, isolamento sessuale