Dal 1960 gli scienziati sanno che alcune specie di lucertole whiptail hanno bisogno di un maschio ancor meno di quanto un pesce abbia bisogno di una bicicletta. Queste specie di lucertole tutte femmine (del genere Aspidoscelis) del Messico e del sud-ovest degli Stati Uniti riescono a produrre prole ben allevata senza l’aiuto della fecondazione maschile.
Ma come fanno – e le altre 70 specie di vertebrati che si propagano in questo modo – a farlo senza la monotonia genetica e la vulnerabilità alle malattie che spesso risulta dalla riproduzione asessuale? “È rimasto poco chiaro” e “è stato l’argomento di molte speculazioni”, riferisce un team di ricercatori che mira a rispondere proprio a questa domanda. I loro risultati sono stati pubblicati online il 21 febbraio sulla rivista Nature. (Scientific American fa parte di Nature Publishing Group.)
Queste lucertole e altre “specie partenogenetiche sono geneticamente isolate”, spiega Peter Baumann, ricercatore associato allo Stowers Institute for Medical Research di Kansas City, Mo. e coautore dello studio. Specie diverse come i draghi di Komodo e gli squali martello lo fanno asessualmente se necessario, ma alcune specie, come queste piccole lucertole, non hanno scelta. “Non possono scambiare materiale genetico, e questa perdita di scambio genetico è un grande svantaggio per loro in un ambiente che cambia”, dice. A meno che un animale possa ricombinare il DNA che ha già, produrrà una prole con un identico set di cromosomi, in cui qualsiasi debolezza genetica, come la suscettibilità alle malattie o la mutazione fisica, non avrebbe alcuna possibilità di essere superata dal materiale genetico esterno di un compagno.
La nuova ricerca di Baumann e del suo team rivela che queste lucertole mantengono la ricchezza genetica iniziando il processo riproduttivo con il doppio del numero di cromosomi dei loro cugini che si riproducono sessualmente. Queste specie celibi sono il risultato dell’ibridazione di diverse specie sessuali, un processo che infonde alle lucertole partenogenetiche una grande quantità di diversità genetica all’inizio. E i ricercatori hanno scoperto che queste specie potevano mantenere la diversità non accoppiando mai i loro cromosomi omologhi (come fanno le specie sessuali prendendo un set di cromosomi da ogni genitore) ma piuttosto combinando i loro cromosomi fratelli. “La ricombinazione tra coppie di cromosomi fratelli mantiene l’eterozigosi” in tutto il cromosoma, hanno notato gli autori dello studio, che è stato guidato da Aracely Lutes, un ricercatore post-dottorato nel laboratorio di Baumann.
Questa scoperta, che finora non era stata confermata nel mondo dei rettili, significa che “queste lucertole hanno un modo di distinguere i cromosomi fratelli da quelli omologhi”, dice Baumann. Come lo fanno? Un’altra grande incognita è precisamente come le lucertole finiscano per avere il doppio dei cromosomi. Baumann sospetta che potrebbe accadere in due cicli di replicazione o se due cellule sessuali uniscono le forze prima dell’inizio del processo di divisione.
Anche se la riproduzione asessuata potrebbe sembrare una noia – e che può avere risultati genetici discutibili se non è fatta bene – ha anche i suoi benefici, nota Baumann. “Stai aumentando notevolmente le possibilità di popolare un nuovo habitat se ci vuole solo un individuo”, dice, citando l’esempio del serpente cieco brahminy (Ramphotyphlops braminus), un’altra specie partenogenetica. “Se ha un modo di riprodursi senza l’aiuto di un maschio, questo è un vantaggio estremo”. Infatti lo è: il brahminy ha già colonizzato sei continenti.