Science from the Cloud (01/15)

Direttamente dal Cloud, alcune tra le tante notizie scientifiche ignorate dai media generalisti

(qui le precedenti sul tema "Science from the Cloud")

Se i moscerini dormono bene durante "l'infanzia" saranno adulti prolifici

Maschio di Drosophila (©wikipedia)

Subito dopo l'uscita dalla stadio pupale i moscerini della frutta (Drosophila melanogaster) dormono molto e il loro sonno è a … prova di sveglia. A distanza di parecchi giorni (che data la vita media della Drosophila inferiore ai 30 giorni, equivale al superamento della nostra infanzia) si ha una inversione: dormono poco e il sonno è molto labile. Non molto diverso in realtà da quanto avviene nella specie umana e quindi potenzialmente interessante come modello sperimentale. L'articolo di Kayser e collaboratori ha analizzato questo fenomeno scoprendo che questo particolare ritmo del sonno nei giovani moscerini è essenziale per un corretto sviluppo cerebrale. La alterazione forzata del ritmo sonno-veglia nelle prime fasi di vita provoca una alterazione del circuito dopaminergico che si riflette in una minore futura capacità riproduttive causata da una scarsa attitudine al rito del corteggiamento.
MS Kayser et al, Science (2014)

Anche i moscerini si prendono il tempo per scegliere
Come gli esseri umani anche i moscerini "riflettono" prima di rispondere a stimoli sensoriali che implichino una scelta. Tanto più la scelta è difficile (relativamente parlando) tanto maggiore è il tempo perché la scelta sia effettuata. Nel lavoro pubblicato da DasGupta e collaboratori, sono stati misurati i tempi di reazione di moscerini esposti a stimoli odorosi diversi (l'odore è la loro bussola comportamentale). Si è così scoperto che la mutazione del gene FoxP favorisce l'indecisione, aumenta cioè il tempo associato alla valutazione dell'odore. FoxP ha un ruolo regolatorio centrale in quanto codifica per un fattore trascrizionale, una proteina cioé in grado di regolare l'espressione di molti altri geni.  Nel caso particolare, la mutazione di FoxP altera il funzionamento di circa 200 neuroni, un numero enorme per il moscerino, pari allo 0,1% del totale dei neuroni. Tra l'altro tutti i neuroni colpiti sono posizionati nei cosiddetti mushroom bodies, un'area del cervello del moscerino particolarmente importante nei processi di apprendimento.
Altrettanto interessante il dato che l'omologo umano del gene mutato è coinvolto in alcune disabilità cognitive e dell'intelligenza, in deficit di apprendimento e in disturbi del linguaggio.
S. DasGupta et al, Science (2014) 

Perché ci sono così tante specie di coleotteri e così poche di coccodrilli?
Come mai esistono oltre 400 mila specie di scarafaggi e solo due del tuatara (Sphenodon punctatus), un rettile cugino di serpenti e lucertole che vive in Nuova Zelanda? Per chi si ponesse domande del genere,  l'articolo di un team della UCLA può essere interessante (---> UCLA/news).


Gli scimpanzé evolvono più in fretta dell'essere umano
Dallo studio comparativo del DNA di scimpanzé dell'Africa occidentale per un periodo sufficiente a coprire tre generazioni, si è scoperto che, sebbene il tasso di mutazioni tra uomo e scimmia sia molto simile (e questo è un dato atteso) vi sono differenze sostanziali se si analizzano i dati per sesso.
Mentre nell'essere umano i maschi hanno un tasso di mutazioni tre-quattro volte superiore a quello delle femmine, negli scimpanzé tali differenze sono ancora più marcate, con tassi che arrivano a sei volte di differenza tra maschi e femmine. Una differenza età dipendente, nel senso che per ogni anno aggiuntivo del padre il baby scimpanzé avrà una mutazione aggiuntiva. Varie sono le possibili spiegazioni, prima tra tutte una "banalissima" minore pressione selettiva delle cellule germinali maschili rispetto a quelle femminili. Il dato è tuttavia interessante per lo studio dell'evoluzione dei primati.
Oliver Venn et al, Science (2014)