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I primi animali comparsi sulla Terra

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Non abbiamo un’idea precisa di come la vita sulla Terra sia iniziata. Cercare di capire quali siano stati i primi animali comparsi sulla Terra è una sfida ardua da superare.

Oggi però una scoperta potrebbe aiutarci a fare luce sul mistero. Una analisi effettuata su alcuni dati genomici indica che un phylum in lizza per essere classificato come il ramo più antico della vita ci ha tratto in ingannato.

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Fin dal XIX secolo, molti studiosi hanno presentato la spugna – una delle creature più semplici esistenti in natura- come uno tra i primi animali comparsi sulla Terra, se non il primo animale in assoluto a al mondo. 

Le analisi genetiche, tuttavia, hanno confrontato la spugna, un ammasso di cellule privo di muscoli, nervi e organi con un essere vivente molto più complesso.

Le gelatine di pettine, creature marine nel phylum Ctenophora comprende circa 150 specie conosciute. Queste specie invasive possono trovarsi in tutto il mondo, e causano problemi ambientali e difficoltà nel settore della pesca.

Questi organismi, a differenza di Porifera – il phylum al quale appartengono le spugne, mostrano caratteristiche molto più avanzate, che comprendono: neuroni, cellule muscolari per trovare e mangiare prede, e perfino un intestino rudimentale.

Se effettivamente queste gelatine sono i primi animali comparsi sulla Terra, significa che molti dei loro tratti sono in seguito andati persi, solo per comparire nuovamente in seguito. 

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Anche se questo potrebbe sembrare illogico, non è un processo evolutivo da escludere, sebbene potrebbe cambiare la nostra comprensione dell’evoluzione dei primi animali comparsi sulla Terra e dello sviluppo del sistema nervoso.

Il genetista Anthony Redmond del Trinity College di Dublino, sostiene che sebbene possa sembrare poco probabile che tratti così complessi possano evolversi due volte, spiega anche che l’evoluzione non segue sempre un percorso lineare.

“Ad esempio”, aggiunge Redmond, “uccelli e pipistrelli sono lontanamente imparentati ma hanno ali evolute in modo indipendente per il volo”.

Negli ultimi anni, alcuni modelli che hanno confrontato piccoli gruppi di geni, hanno portato alla scoperta che le gelatine di pettine possiedono un segnale filogenetico maggiore rispetto alle spugne, il che suggerisce che questi sono i primi animali comparsi sulla Terra.

Utilizzando gli stessi dati, altri modelli che si basano su una super-matrice più grande hanno rivelato una linea temporale opposta, con le spugne che sembrano invece i primi animali comparsi sulla Terra, ben prima delle gelatine pettine.

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Entrambi i metodi hanno i loro limiti, ma esaminarli permette di minimizzare alcuni dei nostri errori e pregiudizi precedenti quando si prendono in esame i dati.

I primi animali comparsi sulla Terra: le spugne

Una nuova analisi che ha confrontato i due approcci, suggerisce che le spugne dovrebbero essere gli animali ad essere comparsi per primi sulla scena. Questo approccio sembra colmare le differenze tra i due metodi in disaccordo.“Le spugne, e non le gelatine pettinate, sono i nostri parenti animali più distanti” afferma Redmond.

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Durante l’evoluzione, la selezione naturale tende a mantenere la funzione e la forma di alcune proteine ​​sostituendo gli amminoacidi specifici con altri che hanno proprietà biochimiche simili. Queste proprietà, tuttavia, possono differire da sito a sito, all’interno e tra i geni.

I due modelli di indagine utilizzati in precedenza, spesso non tengono conto di questa diversità, il che significa che potrebbero mancare più sostituzioni “nascoste”, specialmente nelle specie in cui sono stati selezionati nuovi amminoacidi relativamente rapidamente.

Pertanto, una tipologia di modelli suddivisi indica che le gelatine pettine sembrano essere i primi animali a fare la comparsa sulla Terra. Quando vengono utilizzati modelli che tengono conto delle differenze di sito, i ricercatori hanno scoperto che le spugne assumono invece quel ruolo.

Questa scoperta sembra dare forza a studi precedenti che hanno scoperto che modelli partizionati e non partizionati possono influenzare la lunghezza dei rami e i nodi sull’albero della vita anche in modo drammatico.

In altre parole i ricercatori sostengono che i modelli in loro possesso “poco adatti” ed “eccessivamente semplicistici” a sopprimere alcuni cambiamenti evolutivi delle gelatine di pettine. 

Questo fa sembrare che il Ctenophora phylum si sia evoluto prima delle spugne, quando, in realtà, queste gelatine probabilmente si sono separate da Porifera abbastanza presto e poi si sono evolute molto velocemente.

I risultati supportano uno studio del 2020 che ha scoperto che l’evoluzione delle gelatine pettine introduce un pregiudizio nei nostri modelli che porta a pensare che siano i primi animali comparsi sulla Terra.

Sia la Porifera che la Ctenophora phyla hanno rami evolutivi molto lunghi, ma quando vengono paragonati utilizzando modelli di sostituzione amminoacidici, le gelatine sembrano più vecchie a causa della loro rapida evoluzione. 

In realtà, tuttavia, le sequenze geniche delle gelatine di pettine si sono verificate in uno spazio di tempo molto breve, il che le fa sembrare molto più simili e vicine alle spugne di quanto non lo siano realmente.

I prossimi modelli dovranno tenere conto di questo pregiudizio, chiamato anche “attrazione del ramo lungo” per evitare che si ripresentino in futuro.

Visto quanto è acceso questo dibattito, è improbabile che questo il studio metta fine alla discussione. 

In conclusione, i risultati di del nuovo modello si aggiungono ad altri recenti progressi nella ricerca genomica che suggeriscono che i geni delle gelatine di pettine ci stanno in qualche modo ingannando.

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