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I cetacei sono mammiferi acquatici che comprendono balene, focene e delfini. Prove sul campo hanno dimostrato che le popolazioni di cetacei vivono in grandi gruppi complessi, vivendo relazioni varie. Poiché funzionano con alleanze e ordini, come abbiamo nelle nostre società umane, comunicano e collaborano in gruppo.

Si ritiene che questi animali abbiano un cervello relativamente grande rispetto alle dimensioni del corpo, che si presume sia legato alla loro elevata intelligenza. I cetacei e i primati sono tra i mammiferi con la più alta intelligenza, che si pensa sia dovuta a un’espansione evolutiva delle dimensioni del cervello, guidata principalmente dai sette geni della microcefalia primaria (MCPH). Questo cambiamento potrebbe essere legato alle esigenze sociali sempre più complesse di un ambiente di vita di gruppo.

Per indagare su questo, e se questa ipotesi è giustificata a livello molecolare nei cetacei, i ricercatori della Nanjing Normal University in Cina hanno deciso di studiare le basi genetiche dello sviluppo delle dimensioni del cervello dei cetacei. In questo studio guidato dalla dottoressa Shixia Xu e dai suoi colleghi, il team ha analizzato sette loci dei geni MCPH che influenzano lo sviluppo delle dimensioni del cervello nei cetacei.

I geni MCPH sono noti per essere associati a disturbi del neurosviluppo negli esseri umani, poiché svolgono un ruolo chiave nello sviluppo del cervello. Altri regolatori di proteine come CEP152 giocano un ruolo nella divisione cellulare e nello sviluppo del cervello. MCPH in particolare è stato pensato per essere responsabile dell’aumento delle dimensioni del cervello nei mammiferi.

Gli autori hanno cercato prove di geni MCPH che erano stati sotto selezione positiva durante l’evoluzione dei cetacei. Hanno trovato una connessione tra l’aumento del quoziente di encefalizzazione (EQ – una misura della dimensione relativa del cervello) e i geni MCPH che comprendono ASPM e CDK5RAP2, suggerendo che questi geni possono aver giocato un ruolo nell’espansione delle dimensioni del cervello dei cetacei.

Per scoprire se la complessità sociale era una forza trainante nell’espansione delle dimensioni del cervello dei cetacei, i ricercatori hanno usato una ricerca preesistente da tredici specie di cetacei, per determinare la dimensione media del gruppo e la complessità sociale. Questi dati sono stati confrontati con le posizioni identificate dei siti selezionati positivamente nelle strutture visualizzate in 3D dei geni MCPH.

Utilizzando metodi di analisi statistica, i ricercatori hanno trovato un forte legame tra il tasso di cambiamento evolutivo di un genotipo e la dimensione media del gruppo per i geni ASPM e CDK5RAP2. Questo ha contribuito a indicare che i cetacei hanno evoluto questi cervelli più grandi per affrontare ambienti sociali sempre più complessi, sostenendo l'”ipotesi del cervello sociale” – l’idea che le specie che vivono in ambienti sociali complessi devono evolvere cervelli più grandi per elaborare informazioni complesse.

Questa ricerca supporta l’idea che i cetacei hanno evoluto un cervello più grande rispetto alle dimensioni del corpo, a causa di una crescente necessità di intelligenza per far fronte ai loro gruppi sociali sempre più complessi. Gli autori suggeriscono che ulteriori indagini sull'”ipotesi del cervello sociale” potrebbero coinvolgere l’indagine di altri fattori ecologici, come il comportamento e l’alimentazione, in relazione al gene MCPH.

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