Un team di scienziati svizzeri, guidato dal Professor Michel Milinkovitch dell’Università di Ginevra, ha recentemente compiuto un esperimento che riporta le piume dei polli moderni indietro nel tempo, facendole assomigliare a quelle dei dinosauri del Triassico Inferiore. Lo studio, pubblicato su PLOS Biology, ha svelato il ruolo fondamentale della via di segnalazione molecolare Sonic Hedgehog (Shh) nello sviluppo delle piume degli uccelli attuali, offrendo nuove prospettive sull’evoluzione di queste strutture complesse.
Manipolata la via Sonic Hedgehog: i polli sviluppano proto-piume
Il cuore dell’esperimento ha coinvolto embrioni di pollo, nei quali è stata bloccata temporaneamente l’attività della via Shh, un sistema di segnali molecolari che regola diversi processi durante la crescita embrionale. La proteina che dà il nome a questa via, Sonic hedgehog (SHH), si ispira ironicamente al famoso personaggio dei videogiochi giapponesi. In questo caso, però, il ricercatore post-dottorato Rory Cooper e Milinkovitch hanno dimostrato che la sua funzione è tutto tranne che un gioco.
Durante il nono giorno di sviluppo degli embrioni trattati con un inibitore specifico, i ricercatori hanno osservato che al posto delle tradizionali piume complesse e barbute, si stavano formando strutture tubulari primitive, paragonabili alle proto-piume dei dinosauri piumati vissuti oltre 230 milioni di anni fa. Le immagini ottenute hanno mostrato chiaramente che più alta era la quantità di bloccante somministrata, più evidente era la regressione verso strutture simili a quelle ancestrali.
Il ritorno alle piume moderne nonostante l’intervento genetico
Sebbene queste proto-piume abbiano continuato a svilupparsi per un periodo, dopo circa due settimane, il ciclo di crescita delle piume ha cominciato a tornare alla normalità. Alla nascita, i pulcini mostravano chiazze di pelle nuda, ma sorprendentemente, i follicoli piumati si sono riattivati spontaneamente sette settimane dopo la schiusa, portando alla formazione di piumaggio normale.
Secondo Milinkovitch, questo dimostra che “mentre un’interferenza temporanea nella formazione delle squame sui piedi può convertirle stabilmente in piume, interrompere in modo definitivo il programma di sviluppo delle piume stesse risulta molto più arduo”. Nonostante gli sforzi, dunque, l’idea di ottenere un ibrido pollo-dinosauro rimane ancora lontana.
L’evoluzione ha reso il meccanismo delle piume estremamente robusto
Questa resilienza evolutiva del sistema genetico responsabile delle piume è ciò che ha colpito maggiormente gli studiosi. Milinkovitch ha sottolineato che “la rete di geni interconnessi si è rafforzata a tal punto da garantire lo sviluppo corretto delle piume, anche quando subisce modifiche genetiche o fattori ambientali avversi”.
Il prossimo obiettivo dei ricercatori sarà comprendere come queste interazioni genetiche abbiano potuto evolversi, permettendo l’apparizione di novità morfologiche come le proto-piume. Una domanda ancora senza risposta è come, nel corso dei millenni, la natura sia riuscita a trasformare semplici filamenti tubolari in piume aerodinamiche, in grado di sostenere il volo.
Questo studio non solo getta nuova luce sull’origine delle piume degli uccelli, ma suggerisce che i dinosauri piumati possano essere considerati gli antenati diretti degli uccelli moderni, come i polli che conosciamo oggi.
