Serpenti e lucertole sono membri dello stesso ordine, ma il gene serpente per le gambe è stato "spento" milioni di anni fa. Serpenti e lucertole sono entrambi membri portatori di carte dell'ordine Squamata. Ma mentre le lucertole sfrecciano e si precipitano su gambe completamente formate, i serpenti optano per uno strisciante senza gambe. Il motivo e il modo in cui questi animali hanno preso percorsi evolutivi così diversi è oggetto di dibattito scientifico. Tuttavia, una cosa è certa:alcuni serpenti portano ancora un codice genetico che consente loro di sviluppare gambe e piedi.
Allora perché questi serpenti non spuntano gli arti e iniziano a pavoneggiarsi tra i cespugli? Le macchinazioni genetiche alla base di questo processo sono essenzialmente spostate nella posizione "off", grazie a molteplici mutazioni genetiche avvenute più di 100 milioni di anni fa.
Tali mutazioni hanno colpito un particolare gene – il gene Sonic hedgehog (SHH) – che è responsabile dello sviluppo degli arti. E prima che tu lo chieda, sì, in realtà è il nome ufficiale del gene, così chiamato per il suo aspetto appuntito. Il gene Sonic hedgehog non è solo vitale per gli arti, ma fornisce anche guide per gli organi e il loro posizionamento all'interno degli animali in crescita. Nelle lucertole, l'SHH è attivo e si traduce in gambe e piedi; è disattivato nei serpenti.
Uno studio pubblicato su Nature Communications nel 2016 ha mostrato come i cambiamenti nel genoma dei rettili alla fine abbiano portato a ovvie trasformazioni nel fenotipo delle creature o nei tratti fisici che provengono dall'espressione di determinati geni. In breve, le mutazioni genetiche hanno fatto sì che alcune lucertole eliminassero le loro appendici, diventando serpenti, pur conservando gli echi di quei geni dalle gambe lunghe nel loro DNA.
Per individuare i cambiamenti nelle sequenze genetiche, i ricercatori hanno confrontato i genomi dei serpenti con quelli di altri rettili e vertebrati che hanno arti completi. Si basavano in particolare sul genoma della lucertola tegu, per la quale la scienza ha un genoma completamente sequenziato.
Le lucertole avevano sequenziatori del DNA (chiamati potenziatori) che possono "invertire" alcuni geni durante lo sviluppo di una creatura. L'SHH ha bisogno di quei potenziatori per il pieno sviluppo degli arti, ed è così che le lucertole finiscono con quattro zampe. Ma nei serpenti, questo potenziatore è stato rimosso dalle sequenze del DNA durante l'evoluzione e ora è virtualmente, ma non completamente, eliminato anche dai serpenti primitivi.
In alcuni serpenti sono ancora presenti tracce del potenziatore, insieme a un altro gene, chiamato HOXD, che è responsabile della guida dello sviluppo dei piedi. Alcuni embrioni di pitone sviluppano persino ossa delle gambe e pedane parziali, ma queste caratteristiche si disintegrano molto prima della nascita della creatura in gestazione.
Tuttavia, ci sono segni rimanenti che non tutti i serpenti sono pronti per essere sfiniti con l'idea di correre indossando minuscole scarpe Nike. Osserva da vicino la parte inferiore di questi serpenti e vedrai piccole protuberanze sul loro ventre, resti vestigiali di gambe che avrebbero potuto essere.
Cosa significa? Che con poche mutazioni genetiche, alcuni tipi di serpenti primitivi potrebbero essere in grado di sviluppare arti. Essenzialmente attiverebbero funzionalità che sono già nascoste nel loro DNA, aspettando solo che le variabili giuste ne attivino lo sviluppo.
ORA È INTERESSANTEI serpenti non hanno bisogno dei piedi per prenderti. Il mamba nero è uno dei serpenti più letali del mondo e può strisciare a circa 12 mph (19 km/h), che è più veloce di quanto la maggior parte delle persone possa correre. La sua velocità e il suo veleno incredibilmente tossico lo rendono uno degli animali più temuti al mondo.
