Guide

Il passaggio dalle forme di vita unicellulari a quelle pluricellulari è qualcosa che pone ancora molti interrogativi ai biologi. Ora uno studio condotto da alcuni ricercatori dell’Università della California a Berkeley e da colleghi di altre otto università indica nei coanoflagellati i più vicini parenti unicellulari di tutti gli animali.

Lo studio è illustrato in due articoli pubblicati su Nature (”The genome of the choanoflagellate Monosiga brevicollis and the origin of metazoans”, a firma Nicole King, Daniel Rokhsa e colleghi) e su Science (”The Premetazoan Ancestry of Cadherins”, a firma Nicole King e Monika Abedin e colleghi).

I biologi sanno ancora pochissimo di questi organismi, a parte il fatto che rappresentano un’importante fonte alimentare per il krill, a sua volta base dell’alimentazione delle balene e di altri animali marini, e che, nutrendosi di una gran quantità di batteri, i coanoflagellati sono un elemento importante del ciclo del carbonio negli oceani.

“I coanoflagellati sono i parenti unicellulari viventi più vicini agli animali, e come tali possono aiutarci a capire meglio la nostra storia e la storia della vita sulla Terra, che per moltissimo tempo è stata dominata da organismi unicellulari” ha osservato King. “La nostra scoperta, è confermata dal sequenziamento del loro genoma, da cui risulta che i coanoflagellati possiedono molti geni che negli animali producono proteine essenziali nei meccanismi di segnalazione fra cellula e cellula, e per determinare quali cellule devono aderire le une alle altre.”

“Negli animali, alcune di tali proteine, le caderine, si sono evolute per tenere unite le cellule, sono la colla che impedisce agli aggregati cellulari di disfarsi. I coanoflagellati non hanno alcuna tendenza alla multicellularità, ma hanno 23 geni per le caderine, esattamente come il moscerino della frutta o il topo.”

Forse, ipotizza King, i primi antenati unicellulari di tutti gli animali utilizzavano queste antiche proteine per legare e divorare i batteri, mentre i metazoi le utilizzano per legare le cellule in più grandi organismi multicellulari. “La transizione alla multicellularità si basa verosimilmente su una cooptazione di diverse proteine transmembrana e proteine secrete allo svolgimento di nuove funzioni di segnalazione intercellulare e di adesione”, si legge su “Science”.

Il sequenziamento del genoma è stato eseguito su esemplari di Monosiga brevicollis che, a differenza di alcuni altri coanoflagellati, non ha tendenze coloniali. Il suo genoma è costituito da circa 9200 geni, molti meno per esempio di quelli dei metazoi o dell’uomo, tuttavia sorprendentemente, i ricercatori hanno scoperto che essi hanno quasi lo stesso numero di introni - regioni non codificanti, un tempo classificate come DNA “spazzatura” - di questi ultimi, e non di rado negli stessi punti.

In questo genoma straordinariamente complesso per un organismo apparentemente così semplice, sono presenti diversi geni coinvolti nella gestione del sistema nervoso centrale degli organismi superiori, e vi sono cinque domini tipici delle immunoglobuline, per quanto i coanoflagellati non dispongano di difese immunitarie.