Uno studio di scienziati italiani ha mostrato che gli stessi tipi di geni saltatori sono attivi sia nel cervello umano che in quello di due specie di molluschi cefalopodi della famiglia Octopodidae: Octopus vulgaris, che è il polpo comune; e l’Octopus bimaculoides, chiamato anche polpo californiano.
Per gli scienziati, il polpo è un organismo eccezionale con un cervello estremamente complesso che ha capacità cognitive uniche tra gli invertebrati. È talmente raro che per certi versi abbia più in comune con i vertebrati che con gli invertebrati, come dettagliato in un comunicato sulla scoperta pubblicato dalla Scuola Superiore Internazionale di Studi Avanzati (SISSA) di Trieste. Gli esperti di questo centro universitario hanno condotto lo studio insieme ad altri dell’Acquario di Napoli.
Più del 45% del genoma umano è costituito da sequenze di DNA chiamate trasposoni o geni saltatori. Questi geni sono sequenze che trasportano solo informazioni genetiche per potersi muovere all’interno dei genomi degli organismi, attraverso meccanismi molecolari di ‘copia e incolla’, o ‘taglia e incolla’, suggerisce l’articolo.
Nella maggior parte dei casi, questi oggetti rimangono ‘silenziosi‘: non hanno effetti visibili e hanno perso la capacità di muoversi. Alcuni sono inattivi perché hanno accumulato mutazioni nel corso delle generazioni; altri sono intatti ma bloccati dai meccanismi di difesa cellulare. Da un punto di vista evolutivo, i trasposoni possono ancora essere utili come ‘materia prima’ per un altro salto evolutivo.
Tra questi elementi, i più importanti sono quelli appartenenti alla cosiddetta famiglia LINE (Long Interspersed Nuclear Elements), di cui esistono centinaia di copie nel genoma umano e sono ancora potenzialmente attive.
Molti scienziati ritengono che i trasposoni LINE siano associati ad abilità cognitive come l’apprendimento e la memoria: sono particolarmente attivi nell’ippocampo, la struttura più importante del nostro cervello, responsabile del controllo neurale nei processi di apprendimento.
Il genoma del polpo, come il nostro, è ricco di geni saltatori, la maggior parte dei quali inattivi.
I ricercatori si sono concentrati sui trasposoni che sono ancora in grado di ‘copiare e incollare’ e hanno identificato elementi della famiglia LINE che potrebbero essere attivi e funzionalmente importanti per la cognizione nel sistema nervoso centrale di organismi altamente intelligenti come i polpi, secondo lo studio pubblicato nella rivista BMC Biology.
“La scoperta di un elemento della famiglia LINE attivo nel cervello delle due specie di polpo è molto significativa perché supporta l’idea che questi elementi abbiano una funzione specifica che va oltre il ‘copia e incolla’“, ha spiegato Remo Sanges, direttore del Laboratorio di Genomica Computazionale della SISSA.
L’analogia funzionale tra il cervello del polpo e quello dei mammiferi rende l’elemento LINE individuato “un candidato molto interessante per studiare e migliorare le nostre conoscenze sull’evoluzione dell’intelligenza“, ha concluso Graziano Fiorito, direttore del Dipartimento di Biologia ed Evoluzione di Organismi marini alla stazione zoologica Anton Dohrn.