Clock, l’orologio genetico che regola le migrazioni degli uccelli
Mentre era già noto quanto le fasi della migrazione, così come la scansione temporale degli eventi riproduttivi degli uccelli e della muta del piumaggio, siano sotto controllo fotoperiodico - dipendano cioè dalla durata relativa del dì e della notte - nessuno studio aveva sino ad ora identificato un nesso fra variabilità individuale nei tempi della migrazione e variabilità a specifici geni.
Oggi, uno studio condotto da Nicola Saino, Luca Gianfranceschi e Diego Rubolini, del Dipartimento di Bioscienze dell’Università di Milano – La Statale e pubblicato dalla prestigiosa rivista Molecular Ecology mette al centro delle fasi di migrazione il ruolo del gene Clock. La ricerca dimostra una associazione fra la data di migrazione di individui di due specie di uccelli migratori trans-Sahariani - l’usignolo e lo stiaccino (nella foto di Stefano Laurenti) - ed il loro genotipo Clock, un gene altamente conservato ed implicato nella regolazione delle risposte fotoperiodiche in molti organismi. Questo gene contiene una serie di lunghezza variabile di triplette CAG che codificano per l’aminoacido glutammina. I ricercatori hanno dimostrato che gli individui con varianti alleliche caratterizzate da un maggior numero di triplette CAG hanno migrazione più tardiva rispetto a quelli con un numero minore, indipendentemente dal sesso e dall’età.
Tutte le specie studiate hanno mostrato un basso polimorfismo genetico, che suggerisce l’intervento di selezione stabilizzante nel corso della storia evolutiva delle loro popolazioni. La scarsa variabilità di questo gene lascia purtroppo presagire che le popolazioni di questi uccelli migratori difficilmente potranno adattarsi in modo rapido ai cambiamenti climatici, modificando in modo opportuno i tempi della loro migrazione primaverile.
Lo studio pone quindi le basi per la comprensione dei meccanismi che governano le fasi e le caratteristiche della migrazione degli uccelli e di come il carico genetico determinato dalla ridotta capacità di evoluzione delle popolazioni di uccelli a fronte dei rapidi cambiamenti climatici in atto possa causare declino demografico ed estinzioni locali. Esso conferma inoltre il ruolo importante giocato dal gene Clock nel dettare la scansione temporale della life-history degli uccelli, un dato documentato in precedenza anche da studi svolti sulla riproduzione e la muta del piumaggio in rondine all’interno dello stesso Dipartimento di Bioscienze.
La ricerca è stata condotta in collaborazione con l’Istituto Superiore per la Protezione e Ricerca Ambientale, l’Università degli Studi di Milano-Bicocca e con il concorso di volontari che, come accade in molti Paesi europei, sistematicamente concorrono agli studi sulla migrazione degli uccelli.