Perché alcuni cani hanno orecchie e lupi flosci no

L’addomesticamento ha accidentalmente creato cani dalle orecchie flosci

Fonte: foto di Katrina_S – Licenza di contenuti creativi CC0

“Tutto è iniziato quando mio figlio, che è al suo primo anno di università, ha osservato che il nostro Cocker Spaniel inglese ha orecchie e lupi flosci no.” L’uomo che parlava con me era una conoscenza casuale della nostra facoltà di ingegneria. Stavamo assistendo ad un ricevimento universitario e lui mi aveva tirato da parte per farmi la domanda che suo figlio gli aveva posto. Mentre stavamo lì a sorseggiare un caffè tiepido, continuò: “Era davvero perplesso dal momento in cui aveva letto che i cani erano addomesticati dai lupi, anche se c’erano prove che gli sciacalli, i coyote, i cani selvaggi africani e un sacco di altri cani selvatici potevano avere alla fine hanno contribuito con i loro geni al cane moderno. Il problema di mio figlio è che quando ha fatto una ricerca su Internet per vedere tutti i canini selvaggi, ha scoperto che ognuno di loro ha le orecchie dritte, dritte. Quindi il fatto che ci siano così tante razze di cani che hanno orecchie flosce semplicemente non ha senso per lui. Hai idea di cosa sta succedendo qui?

Si scopre che questa non è una nuova domanda, né è banale. Il teorico dell’evoluzione, Charles Darwin, menzionò questo problema nel 1859, nel suo libro incredibilmente influente “Sull’origine delle specie”. Notò che di tutti gli animali selvatici che conosceva, solo l’elefante ha orecchie flosce. Eppure secondo lui “Non si può nominare un solo animale domestico che non abbia in qualche paese orecchie cadenti …”

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Questo problema fu abbastanza fastidioso per Darwin tanto che quasi un decennio dopo, nel 1868, scrisse “La variazione negli animali e nelle piante sotto domesticazione”, che è un volume enorme (oltre 800 pagine) che esamina le differenze tra animali domestici e animali selvatici . Uno dei motivi per cui questo libro è così notevole è perché Darwin lo stava scrivendo quasi trent’anni prima che il lavoro di Gregor Mendel venisse riscoperto e la scienza della genetica fosse lanciata.

Ciò che Darwin scoprì fu che l’addomesticamento comportava un’intera serie di cambiamenti sia nel comportamento che nella fisiologia degli animali. L’effettivo processo di addomesticamento coinvolge selettivamente gli animali in modo che siano più mansueti e più gestibili. Quello che cerchiamo nell’addomesticamento è un animale con uno stress e una paura ridotti attorno agli umani, e un temperamento più stabile, gestibile e accomodante. Gli animali selvatici hanno una risposta “combattente o fugace” molto sensibile, che ora sappiamo per lo più a causa delle secrezioni ormonali delle ghiandole surrenali e della reattività del sistema nervoso simpatico. Quindi l’addomesticamento cerca di ridurre questa reazione poiché la risposta di combattimento renderà l’animale aggressivo e la risposta di volo renderà l’animale ingestibile e non percorribile.

Darwin osservò che, insieme al comportamento desiderabile, i cambiamenti nella docilità derivavano da una serie di cambiamenti nella fisiologia e nella forma del corpo dell’animale. Specificamente le museruole degli animali domestici sono più corte, quindi le mascelle su un cane sono più piccole di quelle di un lupo. Anche i denti degli animali domestici sono più piccoli e potrebbero essere meno numerosi. Sulla pelliccia di molti animali domestici compaiono macchie bianche che non si trovano nelle loro controparti selvagge. Potrebbe anche esserci una riduzione delle dimensioni del cervello. E poi ovviamente ci sono quelle orecchie flosce … Negli ultimi anni questa costellazione di cambiamenti (i cambiamenti comportamentali previsti e i sottoprodotti fisici non voluti) sono stati etichettati come “Sindrome di addomesticamento”.

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L’interessante questione scientifica è come sono avvenuti tutti questi cambiamenti poiché ci sono cambiamenti nella struttura ossea, nella pigmentazione della pelliccia, nella muscolatura e nella struttura neurale coinvolta. Nessuna singola risposta convincente era disponibile fino a pochi anni fa quando un giornale eccitante fu pubblicato sulla rivista Genetics . Il team di ricercatori era diretto da Adam Wilkins, attualmente all’Istituto di biologia teoretica dell’Università Humboldt di Berlino, in Germania.

Questa nuova teoria funziona in questo modo. I canini selvaggi tendevano ad aggirarsi intorno agli insediamenti umani primitivi perché, sebbene gli umani fossero buoni cacciatori, erano anche stravaganti e sciatti e lasciavano le porzioni inutilizzate di animali uccisi nei pressi dei loro villaggi. Ciò forniva una fonte di cibo comoda e sicura per cani selvatici come i lupi. Gli animali che ne hanno beneficiato di più erano quelli con meno adrenalina e una riduzione della risposta al combattimento o al volo. Troppa paura significherebbe che gli animali scapperebbero al minimo disturbo degli esseri umani e quindi non otterrebbero una buona scorta di cibo. Troppa aggressività porterebbe gli umani a non tollerare la presenza dell’animale, e lo porterebbero via o ucciderlo. Alla fine era a quei canini selvaggi che avevano ghiandole surrenali meno reattive che sarebbero state scelte per la domesticazione dal momento che sarebbero state più facilmente addomesticate e sarebbero state felici di rimanere pacificamente vicino alle persone.

Ora qui è dove entra in gioco l’affascinante scienza. La ghiandola surrenale è formata da un gruppo di cellule staminali. Le cellule staminali fanno parte dell’embrione in via di sviluppo e hanno una capacità quasi magica di trasformarsi in diversi tipi di cellule, a seconda della posizione nel corpo che si trovano. Le particolari cellule staminali coinvolte nella formazione delle ghiandole surrenali sono chiamate “cellule della cresta neurale”. I ricercatori sostengono che il processo di domesticazione in realtà seleziona per gli animali che hanno un leggero difetto genetico che provoca una modesta riduzione del numero o del livello di attività delle cellule della cresta neurale. Ciò significa che sono ridotti sia i comportamenti aggressivi che quelli legati allo stress che sono innescati dalle secrezioni ormonali delle ghiandole surrenali, che è il risultato desiderato dell’addomesticamento.

Ora ricorda che queste cellule staminali sono effettivamente “modificatori di forma”. Sono anche coinvolti nella produzione delle ossa del viso, dei denti, delle cellule dei pigmenti, dei nervi e del tessuto connettivo muscolare. Quindi, se l’addomesticamento ha scelto animali con cellule della cresta neurale più deboli, alcuni di loro arriveranno alla mascella in condizioni deboli e la mandibola sarà più piccola. Alcune cellule potrebbero non essere abbastanza forti da innescare una produzione vigorosa dei pigmenti che potrebbe causare macchie bianche sulla pelliccia degli animali domestici. E qui, finalmente, arriva la risposta alla nostra domanda principale, poiché se tutte le cellule richieste non raggiungono le orecchie, le orecchie saranno leggermente deformate, con tessuto connettivo più debole, il che significa che non manterranno la loro condizione verticale e finiamo con un cane dalle orecchie flosce.

Per un animale selvatico le orecchie flosci non sono una buona cosa dato che l’aletta che cade coprirà l’ingresso del canale uditivo. In altre parole, l’orecchio floppy blocca parte del suono in ingresso rendendo più difficile la rilevazione di suoni deboli. Tuttavia, per un cane domestico, quelle orecchie flosce sembrano semplicemente “carine” e qualcosa per noi da accarezzare quando stiamo facendo la doccia con affetto sui nostri animali domestici. Forse l’unica difficoltà che le orecchie floscia causano per alcuni cani domestici è il fatto che, se sono abbastanza lunghi, possono finire per cadere nella loro acqua o nella ciotola del cibo e causare un po ‘di confusione.

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Riferimenti

Adam S. Wilkins, Richard W. Wrangham e W. Tecumseh Fitch (2014). La “Sindrome da addomesticamento” nei mammiferi: una spiegazione unificata basata sul comportamento delle cellule neurali della cresta e sulla genetica. Genetica, 197 (3), 795-808; https://doi.org/10.1534/genetics.114.165423