adv-726
<< ATTUALITÀ

Biologia e genetica delle conchiglie antiche e fossili

| 25 Febbraio 2021 | ATTUALITÀ

“Gli esseri umani sono unici come predatori”, ha detto Alexis Sullivan, studente di dottorato alla Penn State University che ha svolto la ricerca sul campo come borsista a breve termine alla STRI. “La maggior parte degli altri animali sceglie prede più piccole, più giovani, più vecchie o ferite che sono facili da catturare, ma gli esseri umani spesso prendono l’individuo più grande per sfamare molte bocche o per mostrarle come un trofeo”.

Questa preferenza per il più grande significa che gli individui più piccoli tendono a sopravvivere e riprodursi, il che nel tempo porta all’evoluzione di individui più piccoli nella popolazione. Il padre di Sullivan era un cacciatore e lei ricorda di essere stata incuriosita da bambina quando sceglieva di risparmiare le vite dei più grandi dollari per evitare che ciò accadesse nella popolazione locale di cervi.

Quando è entrata a far parte del laboratorio di George Perry alla Penn State, hanno scritto un articolo che esaminava “la storia profonda dell’intreccio umano” con animali e piante e come questi organismi sono cambiati fisicamente a causa dei comportamenti umani. Sullivan sperava di scrivere la sua tesi sui lemuri, che sono diventati quasi il 10% più piccoli in soli 1.000 anni, presumibilmente a causa della caccia umana. Ma poiché i lemuri sono primati, in via di estinzione e vivono in Madagascar, la logistica, per non parlare del costo, del campionamento del DNA di lemure moderno e antico era scoraggiante.

adv-660

Allo stesso tempo, Sullivan e Perry sono rimasti affascinati da uno studio di uno scienziato dello STRI, Aaron O’Dea, e colleghi, che ha dimostrato che le lumache marine chiamate conchiglie da combattimento, comunemente mangiate come ceviche o frittelle dai residenti costieri dei Caraibi, sono costantemente diventano più piccoli nelle aree in cui sono stati raccolti per il cibo. I gusci moderni contenevano il 66% in meno di carne rispetto ai gusci delle antiche barriere coralline “incontaminate”. La logistica del lavoro presso la stazione di ricerca Bocas del Toro dello Smithsonian era semplice, ma nessuno aveva mai estratto il DNA da conchiglie tropicali prima, moderne o antiche.

“La maggior parte del DNA antico che era stato sequenziato proveniva da animali o piante nel permafrost che aiuta a preservare il DNA”, ha detto Sullivan. “Non avevamo idea se il DNA sarebbe sopravvissuto in un ambiente tropicale per migliaia di anni”.

Il primo passo che ha intrapreso è stato quello di creare una sequenza di riferimento da tessuto di conchiglia fresco. Quindi si è spostata sul guscio stesso. Poiché le conchiglie contengono molto più carbonato di calcio dell’osso, Sullivan ha dovuto modificare un approccio standard tipicamente utilizzato per estrarre il DNA dal materiale scheletrico umano. Questo passaggio cruciale è stato consigliato da Stephanie Marciniak, specialista in DNA antico e borsista post-dottorato nel laboratorio di Perry.

Dopo aver perfezionato l’approccio, Sullivan si è poi trasferito su conchiglie millenarie da un immondizia nel sito archeologico di Sitio Drago a Bocas del Toro. Questo sito è stato studiato dallo STRI Research Associate e dal professor Tom Wake dell’UCLA.

“Quei gusci erano stati probabilmente cucinati dai loro raccoglitori precolombiani, rendendo l’estrazione e il sequenziamento del DNA di Alexis ancora più incredibili”, ha detto Wake.

Infine, Sullivan si è rivolto alla stessa specie di conchiglia conservata in una barriera corallina a metà dell’Olocene, sempre a Bocas del Toro. Come si aspettavano, il DNA era scarsamente conservato, ma Sullivan ha dimostrato che anche i gusci di più di 7.000 anni hanno conservato fedelmente il DNA.

“Sono rimasto sbalordito”, ha detto O’Dea. “Dopo 7.000 anni a temperature superiori ai 20 gradi Celsius, queste conchiglie conservano ancora minuscoli frammenti del DNA degli animali originali. Questo lavoro apre la porta all’esplorazione dei cambiamenti genetici nella conchiglia associati ai cambiamenti di dimensione nel corso dei millenni, e tutto dipende da L’abilità e la perseveranza di Alexis “.

Man mano che il team apprende di più sulla biologia e la genetica della conchiglia, sarà in una posizione molto migliore per capire se la raccolta umana o qualcos’altro spiega perché le conchiglie da combattimento sono più piccole nelle aree in cui vengono raccolte frequentemente.

“Siamo particolarmente grati alla comunità di Cayo Agua a Bocas del Toro che ha offerto conchiglie per i nostri test”, ha detto Sullivan. Spera di tornare presto a Panama per condividere con loro i suoi risultati.

TAG: biologia, conchiglie, Dna, genetica
adv-198
Articoli Correlati