La ricerca, pubblicata su iScience, ha esaminato pesci zebra geneticamente modificati che non producono il gene baz1b. I risultati suggeriscono che quest non solo è il gene alla base dei cambiamenti fisici e comportamentali dei pesci e di altre specie addomesticate, ma potenzialmente anche delle relazioni sociali degli esseri umani. Le specie addomesticate, come cani e gatti, presentano differenze genetiche rispetto alle loro controparti di tipo selvatico, tra cui variazioni nel gene baz1b. Questi cambiamenti genetici sono correlati a tratti fisici e comportamentali, tra cui caratteristiche facciali più piccole, come il cranio e i denti, oltre ad essere più socio positivi, meno aggressivi e meno timorosi.
Tuttavia, alcuni studi hanno anche suggerito che gli esseri umani moderni si sono addomesticati dopo essersi separati dai loro parenti estinti, i Neanderthal e i Denisovani. Così facendo, abbiamo sperimentato cambiamenti fisici e comportamentali simili, come per esempio un numero inferiore di un certo tipo di cellule staminali, chiamate cellule staminali della cresta neurale. La cresta neurale è una struttura embrionale che si differenzia durante la terza settimana di vita embrionale. Si sviluppa come una striscia di cellule nei pressi del tubo neurale (struttura presente negli embrioni da cui si origina il sistema nervoso centrale). Dalla cresta neurale deriva una parte delle strutture del sistema nervoso periferico. Le cellule della cresta neurale continuano a svilupparsi in altre caratteristiche uniche dei vertebrati, come la forma e le strutture della testa.
Lo studio
La ricerca condotta dal team della Queen Mary si basa su questo e studia l’impatto dell’eliminazione della funzione del gene baz1b e il suo impatto sullo sviluppo della cresta neurale e sul comportamento sociale. I pesci zebra mutati sono risultati più inclini alla socialità rispetto alle loro controparti con baz1b funzionale. Hanno mostrato una maggiore tendenza a interagire con membri della stessa specie, anche se le differenze tra i due tipi di zebrafish non erano più osservabili una volta che i pesci avevano tre settimane di vita. Oltre a essere più socievoli, i pesci zebra mutanti hanno mostrato cambiamenti fisici distintivi. Tra questi, un’alterazione della lunghezza e della larghezza degli occhi, una fronte sporgente e un muso più corto. Tutto ciò è stato accompagnato da una riduzione dei comportamenti associati all’ansia. Per misurare i comportamenti ansiogeni, i ricercatori hanno esaminato la risposta dei pesci zebra a un breve lampo di luce, in particolare la distanza percorsa in un periodo di cinque minuti dopo il lampo, nonché la loro risposta a uno stimolo acustico e la loro risposta quando sono esposti a un nuovo ambiente. In tutti i casi, i pesci zebra senza baz1b si sono ripresi più rapidamente dopo un cambiamento di condizione, indicando una minore reattività legata alla paura.
Jose Vicente Torres Perez, coautore della Queen Mary University of London e dell’Università di Valencia, ha dichiarato: “Poiché il processo di autodomesticazione, che ha permesso agli esseri umani moderni di formare gruppi sociali più grandi, tra le altre caratteristiche, è simile al processo di domesticazione in altre specie “addomesticate”, la nostra ricerca ha il potenziale per aiutarci a svelare le radici biologiche che governano questi comportamenti”. Il nostro studio avvalora l’ipotesi esistente che i cambiamenti comportamentali e morfologici che si sono verificati con l’addomesticamento negli animali, e negli esseri umani, possono essere ricondotti a un sottosviluppo delle cellule staminali della cresta neurale”.
La professoressa Caroline Brennan, autrice principale e docente di genetica molecolare alla Queen Mary University di Londra, ha aggiunto: “Questo studio offre una prospettiva interessante sulle origini del modo in cui interagiamo con gli altri. Anche se trasporre le conclusioni del pesce zebra ad altri vertebrati potrebbe essere impegnativo, studi comparativi come questi danno un’idea dell’evoluzione della cognizione umana”. I pesci zebra sono stati in parte scelti per la ricerca perché circa l’80% dei geni associati alle malattie umane ha un corrispondente ortologo – un gene in una specie diversa che si è evoluto da un antenato comune – rendendo i pesci zebra un modello ideale in cui studiare la genetica e i circuiti neuronali alla base del comportamento.
