Riprodursi senza sesso: ecco come un piccolo acaro prospera da milioni di anni facendo a meno dei maschi

La riproduzione sessuata, risultato dell'unione di un maschio e una femmina, è considerata il motore principale dell'evoluzione: favorisce il rimescolamento dei geni, aumenta la variabilità e consente così agli organismi di adattarsi più rapidamente a un mondo in continua trasformazione.

Tuttavia, un piccolo acaro sfida questa teoria ormai consolidata da secoli. Si chiama Platynothrus peltifer, sono tutte femmine e vivono da oltre 20 milioni di anni senza fare ricorso al sesso, rappresentando un vero e proprio paradosso evolutivo.

Uno studio recente, condotto dai ricercatori dell'Università di Colonia e pubblicato sulla rivista Science Advances, ha ora svelato i segreti dietro questo inaspettato successo evolutivo tutto al femminile. Utilizzando tecniche di sequenziamento genomico, i ricercatori hanno scoperto che la chiave potrebbe risiedere nell'evoluzione indipendente delle due copie cromosomiche di questi acari. Questo fenomeno, noto come "effetto Meselson", consente alla specie di generare una diversità genetica sufficiente per prosperare, senza il contributo dei maschi e del sesso.

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Riprodursi senza maschi e senza sesso

Come per noi esseri umani, anche i piccoli acari che vivono nel suolo possiedono due serie di cromosomi, tuttavia in Platynothrus peltifer i maschi sono assenti o estremamente rari e comunque sterili. Questa specie è quasi interamente composta da femmine, che si riproducono in modo completamente diverso dalla maggior parte degli altri animali: attraverso la partenogenesi. Questo processo permette loro di produrre figlie femmine a partire da uova non fecondate, dando origine a popolazioni composte esclusivamente da altre femmine.

In realtà, molti altri animali come insetti, rettili, pesci e altri possono riprodursi occasionalmente o regolarmente attraverso la partenogenesi, tuttavia producono quasi tutti cloni geneticamente identici alla madre. Grazie al sequenziamento genomico di diversi individui, i ricercatori hanno invece osservato che le due copie dei cromosomi di questi acari evolvono indipendentemente. Questo meccanismo non solo consente di "copiare" i geni della madre, ma permette anche di aumentare la variabilità genetica, cosa rara nella riproduzione asessuata.

Come gli acari riescono a fare a meno dei maschi diversificando i propri geni

Uno dei fattori più interessanti emersi da questo studio è proprio la capacità degli acari di generare diversità genetica nonostante la mancanza di ricombinazione sessuale. Lo "scopo" principale dell'unione dei gameti maschili e femminili (spermatozoi e ovuli, nel nostro caso) è proprio quello di rimescolare i geni e permettere così la nascita di individui sempre diversi e variabili, in grado di adattarsi all'ambiente che cambia. Come fanno allora questi acari a garantire questa diversità genetica senza maschi?

Tra i meccanismi identificati dai ricercatori ne spiccano soprattutto tre. L'espressione differenziata dei geni, con le copie dei geni presenti nei due set cromosomici che mostrano livelli di attività diversi. Questo consente agli acari di rispondere rapidamente a variazioni ambientali, migliorando le loro probabilità di sopravvivenza. C'è poi un fenomeno noto come trasferimento genico orizzontale: gli acari acquisiscono geni da altre specie presenti nel loro corpo come funghi e batteri, una sorta di "scambio genetico" che espande il loro arsenale adattativo.

Alcuni di questi geni hanno per esempio migliorato la capacità dell'acaro di digerire le cellule vegetali, ampliando così la sua dieta. Infine, nel suo DNA ci sono "geni saltellanti", questi frammenti di DNA sono in grado di spostarsi all'interno del genoma, rimescolando così le carte. Ciò che rende unico questo processo negli acari della famiglia degli oribatidi è la differenza di attività tra le due copie cromosomiche: mentre questi geni "trasferiti" sono attivi su una copia, tendono a rimanere inattivi sull'altra, creando un equilibrio tra stabilità e cambiamento.

Una nuova prospettiva sui motori dell'evoluzione

I risultati di questo studio offrono nuove e interessante prospettive sulle strategie di sopravvivenza degli organismi asessuati. Questi meccanismi di diversificazione genetica dimostrano infatti come l'evoluzione senza sesso e senza maschi sia possibile e, in alcuni casi, persino vantaggiosa. Pensate ai benefici e alla comodità del riuscire a variare i propri geni senza dover cercare un potenziale partner, sceglierlo tra tanti per selezionare quello migliore e poi accoppiarsi con lui. Questi acari – o forse dovremmo chiamarle "acare" – dimostrano che non serve.

In questa specie il maschio è diventato quindi completamente inutile e si è estinto o quasi, mentre le femmine di Platynothrus peltifer continuano a prosperare da milioni di anni lì dove molti altri organismi asessuati hanno invece fallito. Questo piccolo acaro ci dimostra che la natura non segue sempre le regole che noi le attribuiamo, e soprattutto che l'evoluzione riesce sempre a trovare strade nuove, inaspettate e persino tortuose, per garantire che vita sul nostro pianeta vada avanti.