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Il ripiegamento del DNA in "loop" è stato un passo cruciale per l'evoluzione della vita complessa.

L'alba della vita complessa sulla Terra non è stata innescata da una rivoluzione genetica, ma da un'innovazione architettonica nascosta nel cuore delle cellule. Una recente scoperta rivela come un semplice, ma profondo, cambiamento nel modo in cui il DNA si ripiega su se stesso abbia fornito il 'sistema operativo' necessario per creare tessuti, organi e, infine, i primi animali. Un trucco fisico, non chimico. ARTICOLO COMPLETO

Un nuovo "sistema operativo" per il genoma
Per molto tempo, si è pensato che il grande balzo evolutivo dalla vita unicellulare a quella multicellulare complessa fosse stato causato dall'emergere di nuovi e più sofisticati geni. Una ricerca rivoluzionaria, pubblicata su Quanta Magazine, ribalta questa prospettiva. La chiave della complessità non risiede tanto nell' "hardware" genetico (i geni stessi), ma nel "software" che li controlla. L'innovazione cruciale è stata un meccanismo fisico noto come "looping del DNA".

Questo processo consiste nella capacità del genoma di ripiegarsi fisicamente su se stesso, creando delle anse o "loop". Questi ripiegamenti permettono a segmenti di DNA chiamati "enhancer" (intensificatori), che possono trovarsi a centinaia di migliaia di basi di distanza, di entrare in contatto diretto con i geni che devono regolare. In questo modo, il controllo sull'accensione e lo spegnimento dei geni diventa incredibilmente più versatile e preciso, un po' come un aggiornamento fondamentale del sistema operativo di una cellula.

Il segreto della differenziazione cellulare
La vera sfida nell'evoluzione degli animali (metazoi) era permettere alle cellule di differenziarsi e specializzarsi per formare tessuti diversi come muscoli, nervi o pelle, pur contenendo tutte lo stesso identico genoma. Il looping del DNA ha fornito la soluzione. Grazie a questa architettura tridimensionale, la cellula ha potuto "eseguire" combinazioni diverse dello stesso set di geni, attivandone alcuni e silenziandone altri a seconda della necessità.

Questa capacità di regolazione modulare ha permesso di riutilizzare gli stessi geni in contesti multipli, dando origine a una vasta diversità di tipi cellulari e funzioni complesse senza la necessità di inventare un numero enorme di nuovi geni. L'evoluzione della complessità, quindi, non è stata solo una questione di mutazioni, ma anche una storia di come la vita ha imparato a organizzare e gestire l'informazione genetica in modi sempre più efficienti e sofisticati.

Una linea di demarcazione nell'albero della vita
L'importanza di questa scoperta è confermata dall'analisi comparativa dei genomi. Gli scienziati hanno osservato che questa complessa architettura a loop è presente nei primi animali complessi, come cnidari (meduse e coralli) e ctenofori, ma è completamente assente nei loro parenti unicellulari più prossimi ancora esistenti. Questo traccia una chiara linea di demarcazione evolutiva, suggerendo che l'adozione del looping del DNA sia stato uno dei passaggi fondamentali che hanno permesso alla vita di intraprendere il cammino verso la complessità che vediamo oggi.

In definitiva, questa ricerca ci insegna che la straordinaria diversità della vita non è scritta solo nella sequenza lineare del DNA, ma anche nella sua intricata e dinamica danza tridimensionale. La capacità di piegarsi e creare connessioni a distanza ha fornito alla vita la flessibilità computazionale necessaria per costruire corpi complessi, dimostrando che a volte le più grandi rivoluzioni evolutive si nascondono in un semplice, ma geniale, cambio di forma.

 

Il fossile di Xiphodracon goldencapsis, il "drago-spada" che sta cambiando la nostra comprensione dell'evoluzione degli ittiosauri.

Un fossile di 190 milioni di anni, emerso dalla celebre Jurassic Coast inglese, sta costringendo i paleontologi a riscrivere un capitolo della preistoria. Soprannominato 'drago-spada', questo nuovo ittiosauro, *Xiphodracon goldencapsis*, non è solo una nuova specie, ma un pezzo mancante del puzzle evolutivo che chiarisce un misterioso e rapido cambiamento che ha sconvolto i mari del Giurassico. ARTICOLO COMPLETO

Un "drago di mare" dalla costa del Dorset
La Jurassic Coast, un tratto di costa nel Dorset, Regno Unito, famoso per la sua ricchezza di fossili, ha regalato un'altra gemma ai paleontologi. Un scheletro quasi completo, scoperto originariamente nel 2001 dal collezionista Chris Moore, è stato recentemente studiato e identificato come una specie di ittiosauro completamente nuova per la scienza. Il suo nome è *Xiphodracon goldencapsis*, che può essere tradotto come "drago-spada di Golden Cap", in riferimento al suo lungo muso affilato e al luogo del ritrovamento.

Questo rettile marino, vissuto circa 190 milioni di anni fa, era lungo circa tre metri, simile a un delfino, e si nutriva di pesci e calamari. Presentava caratteristiche distintive, tra cui enormi orbite oculari e una peculiare struttura ossea intorno alle narici mai osservata prima in altri ittiosauri.

Un fossile dal periodo "sbagliato"
Ciò che rende questa scoperta eccezionale non è solo l'identificazione di una nuova specie, ma il periodo geologico a cui appartiene: il Pliensbachiano, una fase del Giurassico Inferiore. I fossili di ittiosauro di questo specifico intervallo di tempo sono estremamente rari, lasciando un "buco" nella nostra comprensione della loro evoluzione. Questo periodo è considerato cruciale perché ha visto un drammatico "faunal turnover", un rapido cambiamento in cui molte delle famiglie di ittiosauri più antiche si estinsero, mentre ne emersero di nuove che avrebbero dominato i mari per milioni di anni. La scarsità di reperti fossili ha sempre reso difficile capire esattamente quando e come sia avvenuta questa transizione.

Risolvere il puzzle dell'evoluzione
*Xiphodracon goldencapsis* agisce come una Stele di Rosetta per questo periodo oscuro. L'analisi delle sue caratteristiche anatomiche ha rivelato che, nonostante la sua età, è molto più simile e strettamente imparentato con le specie di ittiosauri che apparvero *dopo* il Pliensbachiano. Questa è la chiave per risolvere il mistero. Se una forma "moderna" di ittiosauro era già presente durante il Pliensbachiano, significa che il grande cambiamento evolutivo, il "turnover", deve essere avvenuto molto prima di quanto si pensasse in precedenza, probabilmente all'inizio di quel periodo e non alla sua fine.

Questo singolo fossile, quindi, funge da punto di riferimento temporale, costringendo gli scienziati a ricalibrare l'intera cronologia dell'evoluzione di questi affascinanti predatori marini. Dimostra come un singolo ritrovamento fortunato, proveniente da un'epoca poco documentata, possa avere un impatto enorme, costringendo a rivedere teorie consolidate.

La vita e la morte di un predatore
Il fossile racconta anche una storia personale. L'esemplare di *Xiphodracon* mostra segni di una vita difficile: le ossa degli arti e i denti presentano malformazioni, indicando una grave malattia o una ferita subita in vita. Inoltre, il cranio presenta segni che sono stati interpretati come un morso da parte di un predatore molto più grande, probabilmente un'altra specie di ittiosauro gigante, che potrebbe essere stata la causa della sua morte.

La scoperta di *Xiphodracon goldencapsis* è un perfetto esempio di come la paleontologia progredisca. Non si tratta solo di aggiungere un nuovo nome a una lista di specie estinte, ma di trovare quel "pezzo mancante del puzzle" che illumina un intero periodo storico, cambia la nostra comprensione dei processi evolutivi e ci offre uno sguardo intimo sulla vita e la morte in un antico e pericoloso oceano giurassico.