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Il sistema nervoso è più antico di quanto si credesse

Cervello


Studiando il genoma di spugna, si sono trovate proteine che mostrano segni di interazione come nelle sinapsi di uomini e topi

Un gruppo di ricercatori dell'Università di Santa Barbara, in California, studiando il genoma di una spugna ha scoperto che il meccanismo con cui si è evoluto il sistema nervoso, tra cui quello dell'uomo, che è poi passato a tutti gli animali, è molto più antico di quanto si credesse finora. Da sempre gli studiosi sono impegnati nello studio dell'evoluzione del sistema nervoso perché l'evoluzione dell'uomo è caratterizzata da un'enorme crescita del cervello in quanto a complessità e in quanto a dimensioni.
Attraverso lo studio del genoma di diversi organismi, gli scienziati sono giunti a riconoscere un'origine comune a specie molto diverse tra loro come vertebrati, vermi e insetti. Ora le ricerche sono concentrate a capire quale sia il momento in cui è iniziata la differenziazione dell'antenato comune. Alcuni studi recenti, fatti su organismi molto semplici, come anellidi e cordati, hanno dimostrato che il meccanismo di base del sistema nervoso è stato ereditato, senza grandi differenza, dallo stesso antenato anche se poi, nel corso dell'evoluzione, ha dato origine a forme molto diverse tra loro come ad esempio il cervello e il midollo spinale nell'uomo e la distribuzione di cellule nervose in tutto il corpo tipica di alcuni invertebrati.
Ora i ricercatori californiani si sono concentrati sullo studio del genoma delle spugne perché sono tra gli animali più antichi, possono quasi essere considerati dei fossili viventi.

Todd Oakley, uno degli autori della ricerca, ha spiegato: "Abbiamo scoperto che le spugne, che non hanno un sistema nervoso, hanno però a livello cellulare la maggior parte dei componenti che danno origine alle sinapsi". "Ancora più sorprendente - continua - è che le proteine delle spugne mostrano segnali chiari di una interazione le une con le altre nel medesimo modo in cui lo fanno le proteine delle sinapsi di umani e topi". Le proteine, tramite cui le cellule inviano segnali le uno alle altre, che sono presenti nelle spugne sono le stesse presenti in organismi complessi come quelle dei vertebrati. I ricercatori hanno fatto un elenco di tutti i geni espressi in una sinapsi umana, in quanto rappresentano il sistema nervoso e sono i collegamenti che permettono la comunicazione fra le cellule, la memoria e l'apprendimento. In un secondo tempo, hanno verificato se qualcuno di questi geni fosse espresso nelle spugne e in questo modo hanno scoperto che molti dei geni che sono necessari a formare il sistema nervoso sono presenti nella spugna e lavorano in comunicazione. Il modo in cui due delle proteine interagiscono a livello di struttura atomica ha delle somiglianze con il modo in cui funziona il sistema nervoso umano. Sembra quindi che quello che nelle spugna è una forma molto semplice di sistema nervoso, si sia evoluta, con piccole modifiche, fino a diventare quell'enorme struttura che consente all'uomo di pensare, percepire e comunicare.
"La scoperta - continua Oakley - ci porta a spostare ancora più indietro nel tempo l'origine dei componenti genetici del sistema nervoso. Addirittura è possibile che questi componenti esistessero prima ancora degli animali stessi." Secondo quanto già conosciuto, i primi neuroni e le prime sinapsi sono apparsi circa 600 milioni di anni fa nei cnidari o celenterati, animali come meduse o anemoni di mare, i più semplici organismi pluricellulari che hanno raggiunto il livello di organizzazione tissutale.
Le spugne sono organismi molto semplici, privi di organi interni e sono gli animali viventi più antichi tra quelli conosciuti e non possiedono neuroni e sinapsi. Spiegano i ricercatori: "Abbiamo osservato il periodo dell'evoluzione da spugne a cnidari e poiché le spugne sono precedenti ai secondi che risalgono a 600 milioni di anni fa, pensiamo che si possa predatare la nascita del sistema nervoso". La rivista Public Library of Science journal, ha pubblicato la ricerca.

Redazione MolecularLab.it (11/06/2007)
Pubblicato in Analisi e Commenti
Tag: sistema nervoso, neuroni, evoluzione
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