Secondo una nuova ricerca gli essere umani potrebbero sviluppare la capacità di produrre veleno. Lo studio dimostra infatti che abbiamo, a livello genetico, tutto il materiale necessario per poterlo fare. Ma se arriveremo o meno ad un morso velenoso, dipende dai capricci dell’evoluzione.
Come afferma infatti Agneesh Barua, studente di dottorato in genetica evolutiva presso l’Istituto di scienza e tecnologia di Okinawa in Giappone e coautore di questo studio, “essenzialmente, abbiamo tutti gli elementi costitutivi in atto”, ovvero una raccolta di geni flessibili, particolarmente associati alle ghiandole salivari negli esseri umani. Questo set genetico per il veleno orale, mostra in questa ricerca come il veleno si sia evoluto indipendentemente dagli antenati non velenosi più di 100 volte nel regno animale.
Le tossine ed il veleno nell’evoluzione
Il veleno orale è comune in tutto il regno animale, presente in creature diverse come ragni, serpenti e lori lenti, le uniche specie velenose conosciute tra i primati. I biologi sapevano che le ghiandole velenifere orali sono in realtà delle ghiandole salivari modificate e specializzate, ma la nuova ricerca rivela la meccanica molecolare alla base di questa specializzazione.
Il veleno e la velenosità degli animali, è un esempio di quanto la natura sia flessibile. I veleni sono una complessa miscela di tossine, molte delle quali sono comuni in diversi veleni presenti in diversi specie. Le tossine e le loro miscele che danno vita ai diversi veleni, si evolvono rapidamente e per questo Barua ed il suo coautore, Alexander Mikheyev, un biologo evoluzionista presso l’Australian National University, hanno deciso di non concentrarsi su di loro, ma sulla complessa catena genetica che porta alla loro espressione.
La base genetica dietro all’evoluzione del veleno
Nella loro ricerca dunque, Barua e Mikheyev, si sono concentrati sui geni “housekeeping”, i geni che sono associati al veleno ma non sono responsabili della creazione delle tossine stesse. Questi geni regolatori costituiscono la base dell’intero sistema velenoso.
I ricercatori hanno iniziato analizzando il genoma dell’habu di Taiwan (Trimeresurus mucrosquamatus), una vipera invasiva a Okinawa, che in passato è stata molto studiata e du cui si conoscono quindi molte caratteristiche e dettagli, anche genetici. Come ha infatti spiegato Barua, “dal momento che conosciamo la funzione di tutti i geni che erano presenti nell’animale, potremmo solo vedere a quali geni sono associati i geni del veleno“.
Partendo dall’habu e passando poi a molti altri animali velenosi, i ricercatori hanno trovato una costellazione di geni comuni in più tessuti corporei in tutti gli amnioti. Barua afferma che molti di questi geni sono coinvolti nel ripiegamento delle proteine, il che ha senso, dato che gli animali velenosi devono produrre una grande quantità di tossine, che sono costituite da proteine.
L’impalcatura genetica del sistema velenoso è presente anche negli esseri umani
Inoltre gli stessi tipi di geni associati alla regolazione delle proteine, si trovano in abbondanza anche nella ghiandola salivare umana. Questo aspetto non ha sorpreso molto i ricercatori, dato che anche la saliva umana è costituita da un importante miscela di proteine e viene prodotta in quantità. Ma questa base genetica è comunque ciò che permette la vasta gamma di veleni che si sono evoluti in modo indipendente in tutto il regno animale.
In altre parole, ogni mammifero o rettile ha “l’impalcatura genetica” su cui è costruito un sistema velenoso orale. E anche gli esseri umani producono già una proteina chiave utilizzata in molti sistemi di veleno: le callicreine, proteine che digeriscono altre proteine e sono secrete nella saliva.
Le callicreine sono quindi un punto di partenza naturale per gli esseri umani teoricamente velenosi. Ma non è così probabile che ciò accada. Il veleno si evolve più comunemente come metodo di difesa o di caccia ed il tipo di veleno che si evolve dipende in larga misura da come vive l’animale.
È probabile che l’evoluzione ci porti ad essere velenosi?
Gli esseri umani, per far fronte a queste necessità, hanno inventato strumenti, armi e strutture sociali, un morso velenoso, per quanto accattivante, sarebbe perfettamente inutile. Inoltre produrre veleno richiede un notevole dispendio di energia, e madre natura non ha mai permesso di sprecare energia per qualcosa di totalmente inutile.
Quindi, a meno che gli scenari della società umana non cambino improvvisamente, al momento è altamente improbabile che l’essere umano sviluppi la capacità di produrre veleno.
“An ancient, conserved gene regulatory network led to the rise of oral venom systems”; Agneesh Barua, Alexander S. Mikheyev; Proceedings of the National Academy of Sciences, Apr 2021
