Lo studio, pubblicato sulla rivista Current Biology, fornisce nuove informazioni sull’evoluzione dei sistemi di veleno e potrebbe avere implicazioni per comprendere l’evoluzione di altri tratti complessi.
"Le lumache coniche sono un gruppo affascinante di animali che hanno sviluppato un notevole sistema di veleno", ha affermato Christopher Meyer, ricercatore post-dottorato presso il Dipartimento di Biologia della Penn State e autore principale dello studio. "La nostra ricerca mostra che questo sistema di veleno si è evoluto da parti di ricambio del sistema digestivo della lumaca, il che è una scoperta completamente nuova."
Le lumache coniche sono predatori marini che usano il loro veleno per catturare e sottomettere le loro prede. Il loro veleno è una complessa miscela di tossine che può causare paralisi, depressione respiratoria e persino la morte.
Le ghiandole velenifere delle lumache cono si trovano nella radula, una struttura muscolare nella bocca che viene utilizzata per raschiare il cibo. La radula delle lumache coniche è ricoperta di minuscoli denti, ciascuno dei quali è collegato a una ghiandola velenosa. Quando una lumaca cono punge la sua preda, i denti iniettano il veleno nella vittima.
Il gruppo di ricerca di Meyer ha utilizzato una combinazione di biologia molecolare e tecniche di microscopia per studiare lo sviluppo della ghiandola velenosa del cono di lumaca. Hanno scoperto che la ghiandola del veleno deriva da un gruppo di cellule che normalmente sono coinvolte nella formazione del sistema digestivo.
"I nostri risultati suggeriscono che la ghiandola velenosa della lumaca conica si è evoluta attraverso un processo di cooptazione", ha detto Meyer. "La cooptazione avviene quando una struttura che si è evoluta per uno scopo viene successivamente adattata per uno scopo diverso. Nel caso delle lumache coniche, la ghiandola velenosa si è evoluta da una struttura originariamente utilizzata per la digestione."
I ricercatori ritengono che l’evoluzione della ghiandola velenosa della lumaca conica sia stata guidata dalla selezione naturale. Le lumache cono che erano in grado di produrre un veleno più potente avevano più successo nel catturare e sottomettere la loro preda, e quindi avevano maggiori probabilità di sopravvivere e riprodursi.
"L'evoluzione della ghiandola velenosa della lumaca conica è un esempio notevole di come la selezione naturale possa guidare l'evoluzione di tratti complessi", ha affermato Meyer. "I nostri risultati potrebbero avere implicazioni per comprendere l'evoluzione di altri tratti complessi, come gli occhi, le ali e il cervello degli animali."
