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Resti evolutivi di 250 milioni di anni nei muscoli degli embrioni umani

Scritto da Leonardo Debbia il 03.11.2019

Un team di biologi evoluzionisti, guidato dal dr Diogo Rui, della Howard University (HU) di Washington, ha pubblicato sulla rivista scientifica Development i risultati di uno studio in cui sono stati osservati numerosi muscoli relativi ad arti atavici – arti osservabili negli embrioni di molti animali, tuttavia di solito assenti negli esseri umani adulti – che si formano durante il primo sviluppo umano e poi vanno persi prima della nascita.

Mano sinistra di un embrione umano di 10 settimane. Sono visibili i muscoli dorsometacarpali che scompaiono prima della nascita (crediti: Rui Diogo et alii)

Mano sinistra di un embrione umano di 10 settimane. Sono visibili i muscoli dorsometacarpali che scompaiono prima della nascita (crediti: Rui Diogo et alii)

Sorprendentemente, alcuni di questi muscoli, come i dorsometacarpali mostrati in figura, sono scomparsi nei nostri antenati circa 250 milioni di anni fa, durante il passaggio dai rettili sinapsidi ai mammiferi.

Da sottolineare che sia nella mano che nel piede, un terzo dei 30 muscoli presenti a circa 7 settimane di gestazione, si fonde o scompare dopo 13 settimane di gestazione.

Questa riduzione, davvero notevole, è paragonabile a quanto accade nell’evoluzione e sfata il mito secondo cui sia durante la nostra evoluzione che durante lo sviluppo prenatale si tenderebbe a diventare più complessi e ad avere un numero più grande di strutture anatomiche, come i muscoli che si formano continuamente dalla scissione dei muscoli precedenti.

Questi risultati aprono a nuove intuizioni su come le nostre braccia e le nostre gambe si siano evolute rispetto agli arti dei nostri antenati e su come sorgano variazioni e patologie umane, dato che i muscoli atavici sono spesso stati considerati come variazioni, peraltro alquanto rare, nella popolazione umana attuale o come anomalie degli esseri umani affetti da malformazioni congenite.

Da quando nacque la teoria dell’evoluzione di Darwin in poi, gli scienziati hanno sostenuto che la presenza di strutture ataviche (strutture anatomiche andate perdute con l’evoluzione di un certo numero di organismi che possono essere presenti nei loro embrioni o riproporsi negli adulti come ‘variazioni’ o ‘anomalie’) avvalora l’ipotesi che le specie, partendo da un antenato comune, possano variare nel tempo attraverso la cosiddetta descent with modification ovvero discendenza con modifica.

Ad esempio, gli struzzi e altri uccelli incapaci di volare hanno ali vestigiali residue, mentre gli adulti di balene, delfini e focene mancano del tutto di arti posteriori – presenti però nei loro embrioni – che sono scomparsi durante lo sviluppo.

Allo stesso modo, piccole strutture temporanee simili alla coda permangono negli embrioni umani e lasciano una piccola traccia residuale nella zona coccigea degli umani adulti.

I ricercatori hanno quindi dovuto ammettere che muscoli e ossa atavici sono osservabili anche negli embrioni umani.

Per condurre questo nuovo studio della Howard University i ricercatori si sono avvalsi dell’utilizzo di nuove tecnologie con cui sono riusciti ad ottenere immagini in 3D di alta qualità relative ad embrioni e feti umani e quindi la possibilità di analizzare dettagliatamente lo sviluppo dei muscoli di braccia e gambe.

La risoluzione offerta dalle immagini in 3D rivela la presenza transitoria di molti di questi muscoli atavici.

Entusiasmato dalle osservazioni, Diogo afferma: “E’ interessante notare che alcuni di questi muscoli atavici si ritrovano in rare occasioni negli adulti, sia come variazioni anatomiche, peraltro senza conseguenze funzionali, sia come risultato di malformazioni congenite. Questo rafforza l’idea che sia le variazioni muscolari che le patologie possano essere ragionevolmente messe in relazione con lo sviluppo embrionale ritardato o arrestato, spiegando così la loro presenza occasionale in individui adulti. A questo punto, si può affermare a ragione di avere ora la grande opportunità di poter osservare un esempio veramente affascinante di evoluzione in atto”.

Leonardo Debbia

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