Due biologi dell’Università di Ginevra hanno determinato come si formano le strisce e poi le macchie sulla pelle del geco leopardo.
Sebbene i disegni e i colori del mantello delle lucertole siano affascinanti, i meccanismi che li determinano sono in gran parte sconosciuti. Un team dell’Università di Ginevra ha studiato il geco leopardo, una lucertola molto diffusa, per capire come le strisce sulla pelle dei giovani si trasformino in macchie quando raggiungono l’età adulta. Il lavoro rivela che questa transizione è orchestrata da interazioni tra diverse cellule pigmentarie, offrendo nuove conoscenze sulla biologia della pigmentazione nei rettili. I risultati sono pubblicati sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
I colori e i disegni sulla superficie della pelle dei rettili sono sorprendentemente diversi e sono generati dalle interazioni tra tre tipi di cellule colorate note come cromatofori. I melanofori sono responsabili dei colori nero e marrone, gli xantofori della colorazione rossa/gialla e gli iridofori, pieni di cristalli che riflettono la luce, riflettono i colori metallici. A seconda della distribuzione di questi cromatofori nella pelle, appaiono diversi modelli di colorazione. Per la maggior parte delle specie, il modello di colore è definito durante lo sviluppo embrionale e rimane stabile per tutta la vita dell’animale.
Transizione all’età adulta
Esistono tuttavia delle eccezioni. È il caso del geco leopardo(Eublepharis macularius), ben noto ai terrariofili e originario dell’India e del Pakistan. Questa lucertola, che misura circa venti centimetri da adulta, presenta una striscia bianca sulla nuca e diverse strisce trasversali gialle e nere sul dorso per i primi mesi di vita. Una volta raggiunta l’età adulta, il suo mantello, leggero e uniforme, si ricopre di macchie nere che ricordano il manto di un leopardo. Il gruppo guidato da Athanasia Tzika, ricercatrice presso il Dipartimento di Genetica ed Evoluzione della Facoltà di Scienze dell’Università di Ginevra, ha studiato i fenomeni alla base di questa transizione da strisce a macchie nel geco leopardo, per comprendere meglio la formazione dei modelli di colorazione nei rettili.
I biologi hanno analizzato la distribuzione delle cellule colorate nella pelle delle lucertole in diverse fasi della loro vita. Durante le nostre osservazioni di campioni di pelle, abbiamo scoperto che mentre tutti e tre i tipi di cromatofori sono presenti nei giovani, gli iridofori scompaiono dopo pochi mesi, e questo periodo coincide con la transizione dalle bande alle macchie", spiega Asier Ullate-Agote, ex dottorando del Dipartimento di Genetica ed Evoluzione della Facoltà di Scienze dell’Università di Ginevra, e primo autore dello studio.
Il geco leopardo è anche insolito perché può rigenerare la coda se viene recisa in seguito all’attacco fisico di un predatore. A prescindere dall’età della lucertola, la nuova coda ricresce sempre ricoperta di macchie e mai di strisce. Gli scienziati hanno analizzato la pelle di queste ricrescite e hanno osservato che era priva di iridofori. Queste osservazioni mettono ancora una volta in relazione la presenza di macchie con l’assenza di cromatofori iridescenti.
Un geco mutante per confermare questi risultati
Queste osservazioni ci hanno portato ad analizzare la pelle di un particolare animale che a volte compare naturalmente nelle nostre fattorie: il geco leopardo Mack Super Snow. Questo animale, portatore di una mutazione spontanea, nasce con una pelle nera senza strisce, ma presenta una pelle screziata in età adulta, come altre lucertole senza mutazione. Abbiamo scoperto che la pelle dei giovani mostra solo la presenza di melanofori, ma non di iridofori o xantofori", descrive Athanasia Tzika.
L’analisi genetica di questi individui ha identificato la mutazione nel gene PAX7. Questo gene è normalmente espresso negli iridofori e negli xantofori, suggerendo che svolge un ruolo chiave nella differenziazione di questi due cromatofori, la cui presenza non è richiesta per la formazione delle macchie.
Riteniamo quindi che siano le interazioni tra melanofori e iridofori all’origine del disegno a strisce nei giovani e che i melanofori possano formare le macchie senza l’aiuto di altri cromatofori. Il nostro studio fornisce una migliore comprensione dei meccanismi regolatori che governano la pigmentazione della pelle nei gechi leopardo e, più in generale, la formazione dei pattern di colore nei rettili", conclude Athanasia Tzika.
10 luglio 2024
