Ricercatori dell'Unità di Genomica Marina dell'OIST, in collaborazione con l'Università di Okayama, hanno decodificato due genomi di vermi e hanno scoperto che hanno diverse somiglianze genetiche con i vertebrati. Questo risultato è sorprendente, dato che questi gruppi sono solo lontanamente imparentati.

Più di 550 milioni di anni fa, un grande gruppo di animali chiamati i bilaterali, animali con simmetria bilaterale, subirono un evento evolutivo in cui si divisero in due gruppi, i protostomi e i deuterostomi. I deuterostomi comprendono i vertebrati, composto da pesce, uccelli, anfibi, rettili e mammiferi, compresi gli umani. I deuterostomi includono anche alcuni animali meno familiari come i ricci di mare e le stelle marine. I protostomi comprendono diversi gruppi di invertebrati come insetti, ragni, aragoste e platelminti. Le specie di vermi qui studiate appartengono a un gruppo speciale all'interno dei protostomi chiamati lofotrocozoi.

Nonostante il loro nome dal suono oscuro, i lofotrocozoi rappresentano più di un terzo degli animali marini conosciuti. Questo gruppo comprende i lombrichi, sanguisughe, lumache, Ostriche, Piovre, e altri gruppi di invertebrati e svolgono molti importanti ruoli ecologici.

In un articolo pubblicato su Natura Ecologia &Evoluzione , i ricercatori hanno analizzato i genomi di due specie di vermi lofotrocozoi, il nemerteo Notospermus geniculatus, un verme a nastro, e il foronide Phoronis australis, un verme a ferro di cavallo. Hanno scoperto che i vermi a nastro e i vermi a ferro di cavallo sono evolutivamente strettamente correlati, nonostante sembri molto diverso.

Sorprendentemente, i ricercatori hanno scoperto che questi vermi, che sono protostomi, condividere molte famiglie di geni e disposizioni genetiche con i deuterostomi, il gruppo che comprende i vertebrati. Per esempio, condividono geni coinvolti nella multicellularità e nel mantenimento dell'ambiente interno del corpo. Condividono anche un sistema comune per controllare lo sviluppo della testa; lo stesso meccanismo che controlla il modello della testa dei vertebrati controlla anche lo sviluppo delle teste dei vermi a nastro e dei tentacoli che alimentano i vermi a ferro di cavallo. Altri gruppi di protostomi, come insetti, hanno perso alcune di queste caratteristiche genetiche.

Al contrario, i ricercatori hanno anche scoperto che molte caratteristiche genomiche si trovano solo in gruppi specifici di vermi, come i geni relativi alla produzione di tossine e all'immunità. Ciò mostra la duplice natura dell'evoluzione animale in cui alcuni geni sono conservati nel tempo evolutivo mentre altri geni cambiano. Autore principale del documento, Yi-Jyun Luo, dice, "Mostriamo qui che l'evoluzione del genoma animale è un processo dinamico".

Nonostante l'enorme diversità del regno animale, alcune caratteristiche sono conservate tra gruppi lontanamente imparentati. "È affascinante pensare che gli esseri umani abbiano conservato alcuni programmi genetici codificati nei nostri antichi antenati centinaia di milioni di anni fa, mantenere un legame tra noi e i nostri lontani parenti, " dice Luo.