Tanti mammiferi sono passati dalla vita terrestre a quella acquatica, circa 50 milioni di anni fa. Parliamo degli antenati delle balene, dei delfini e delle focene che oggi nuotano negli oceani.
Uno studio pubblicato su Science Advances, condotto da Matthias Huelsmann del Max-Planck-Institut per la genetica e la biologia cellulare molecolare di Dresda, in Germania, ha scoperto 58 geni che sono stati inattivati durante l’epocale transizione evolutiva.
Molte delle inattivazioni individuate non hanno avuto un grosso effetto, ma un paio hanno determinato profonde trasformazioni anatomiche, fisiologiche e comportamentali, necessarie per adattarsi alla nuova vita in mare.
Hanno reso possibile l’immersione a grandi profondità e hanno aperto la strada a un peculiare comportamento legato al sonno.
Gli autori hanno considerato 19.769 geni del genoma umano e hanno cercato le mutazioni che hanno portato al loro silenziamento in 62 specie di mammiferi, identificando in particolare i geni inattivati dopo che la linea di discendenza dei cetacei si è separata da quella degli antenati dei nostri ippopotami.
Uno dei geni inattivati scoperti è SLC4A9, coinvolto nella secrezione della saliva, che risulta inutile una volta che gli animali passano all’ambiente marino.
Infatti, l’acqua lubrifica a sufficienza il cibo e diluisce gli enzimi digestivi presenti nella saliva, rendendoli inefficaci.
Altre inattivazioni riguardano le immersioni in profondità, e con gli adattamenti fisiologici necessari per resistere alla pressione dell’acqua e alla mancanza di ossigeno.
Due geni, ad esempio, promuovono la formazione di coaguli sanguigni: il loro silenziamento ha dato ai mammiferi marini una protezione dalla formazione di trombi durante le immersioni.
L’adattamento più strepitoso riguarda il sonno: infatti, si è scoperto che i cetacei analizzati hanno perso tutti i geni necessari per sintetizzare la melatonina, l’ormone che regola l’alternanza di veglia e riposo.
Questa perdita è fondamentale per lo sviluppo della capacità di alcuni cetacei di dormire con un solo emisfero del cervello, mantenendo con l’altro il controllo su alcuni comportamenti cruciali per la sopravvivenza, come poter tornare in superficie.