Perché l'ornitorinco è considerato un mammifero se depone le uova?
L'ornitorinco è un animale australiano, considerato tra gli animali più strani del pianeta per via del suo aspetto bizzarro. Ma perché viene definito mammifero se depone le uova? La realtà è un po' più complicata di così.
L'ornitorinco, tra gli animali più strani del mondo
Charles J. Sharp/Wikimedia commons - CC BY-SA 4.0
L'ornitorinco, animale semi-acquatico, assomiglia a un castoro, ma ha il becco di un'anatra e arti palmati: è davvero uno degli animali più strani del nostro pianeta, che suscita stupore nell'umanità sin da quando è stato scoperto dagli europei in terra australiana sul finire del 1700. Al di là del suo aspetto insolito, tuttavia, a colpire maggiormente è il fatto che, sebbene sia considerato un mammifero, non partorisce dei cuccioli, ma depone delle uova. Privo di denti e dotato di due speroni velenosi, è in grado di allattare ed è l'unico al mondo ad avere dieci cromosomi sessuali. Gli scienziati si sono a lungo interrogati circa le sue particolari fattezze e bizzarre caratteristiche, fino a giungere a una comprensione di questo animale piuttosto soddisfacente.
Quando il suo genoma completo è stato mappato per la prima volta da un team internazionale, coordinato dai biologi dell'Università di Copenaghen, Danimarca, si è scoperto che in realtà questo mammifero è, allo stesso tempo, anche un rettile e un uccello. Può sembrare strano, ma questo può spiegare molte delle sue inusuali peculiarità. Il professor Guojie Zhang, del Dipartimento di Biologia, ha spiegato: "Il genoma completo ci ha fornito le risposte su come sono emerse alcune delle bizzarre caratteristiche dell'ornitorinco. Allo stesso tempo, la sua decodifica è importante per migliorare la nostra comprensione di come si sono evoluti gli altri mammiferi, inclusi noi umani. La chiave del motivo per cui noi e altri mammiferi eutheria ci siamo evoluti per diventare animali che danno alla luce piccoli vivi invece che animali che depongono uova."
L'ornitorinco è un mammifero, un rettile e un uccello
Stefan Kraft/Wikimedia commons - CC BY-SA 3.0
Milioni di anni prima dell'arrivo dei mammiferi moderni, esistevano i monotremi, da cui discende l'ornitorinco. Per questo motivo, è sempre stato classificato proprio come un mammifero, "ma geneticamente è un misto di mammiferi, uccelli e rettili. Ha conservato molte delle caratteristiche originali dei suoi antenati, che probabilmente contribuiscono al suo successo nell'adattarsi all'ambiente in cui vivono" ha aggiunto il professor Zhang. Ecco perché, nonostante deponga le uova, possiede anche ghiandole mammarie tipiche dei mammiferi per svezzare i propri piccoli.
L'ornitorinco, però, non allatta in modo classico i suoi cuccioli, utilizzando i capezzoli, bensì espelle il latte tramite il sudore del corpo, ricoperto da una fitta pelliccia. Quando l'essere umano si è evoluto, ha lasciato indietro i tre geni della vitellogenina, fondamentali per lo sviluppo dei tuorli d'uovo, sviluppando invece quelli della caseina per la produzione del latte materno. Al contrario, i polli e i rettili li possiedono ancora, mentre gli ornitorinchi ne hanno rimasto soltanto uno: in questa specie, gli altri due sono scomparsi circa centotrenta milioni di anni fa.
Ecco perché gli ornitorinchi, nonostante siano dei mammiferi, continuano a deporre le uova: quell'unico gene sopravvissuto lo rende possibile, ma senza dipendere dalle proteine dell'uovo come uccelli e rettili. Questi animali ibridi possiedono anche i geni della caseina e il loro latte è simile a quello di tutti gli altri mammiferi, esseri umani compresi. Come ha dichiarato Zhang: "La produzione di latte in tutte le specie di mammiferi esistenti è stata sviluppata attraverso lo stesso insieme di geni derivati da un antenato comune vissuto più di 170 milioni di anni fa, insieme ai primi dinosauri nel periodo Giurassico."
Assenza di denti e cromosomi sessuali nell'ornitorinco
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Un'altra particolarità che distingue l'ornitorinco dal resto dei mammiferi è l'assenza di denti, che perse circa 120 milioni di anni fa. I suoi antenati monotremi erano dentati, ma la specie moderna, che ha perso quattro degli otto geni coinvolti nella crescita dei denti, utilizza due piastre di corno con cui riesce a schiacciare il cibo. I ricercatori hanno rivolto l'attenzione anche ai dieci cromosomi sessuali di cui è dotato: tutti i mammiferi ne hanno soltanto due, X e Y, che determinano il sesso, ma gli ornitorinchi possiedono cinque cromosomi Y e altri cinque cromosomi X.
Gli scienziati hanno ipotizzato che, nei loro antenati, questi dieci cromosomi fossero sistemati in una sorta di anello, in seguito suddiviso in piccole sezioni. Tuttavia, questi sembrano essere più simili a quelli dei polli piuttosto che a quelli umani. Proprio l'aspetto bizzarro dell'ornitorinco e la sua genetica rivela quali antenati abbiamo condiviso in passato con le altre specie vertebrate presenti oggi sulla terra: un animale davvero unico, la cui evoluzione ha custodito fino a oggi questi antichi segreti.