17 febbraio 2020
Aggiornato 16:00
Uomini e cani

Svelato perché il cane è il miglior amico dell’uomo

Cosa rende il cane il migliore amico dell’uomo? Scoperto il motivo

Cane in auto
Cane in auto Shutterstock

ANN ARBOR – L’assunto che il cane è il miglior amico dell’uomo lo conoscono tutti – anche se spesso non è vero il contrario. Infatti, anche se trattati male, i cani restano i nostri fedeli compagni, e ci vogliono bene nonostante tutto. Quando entrano a far parte di una famiglia, i cani ne diventano parte attiva e integrante: oltre a viverci, spesso giocano con noi e dormono anche con noi. Ma cosa è accaduto a un certo punto per cui un animale ‘selvatico’, simile a un lupo, è divenuto un animale da compagnia e addomesticato? La domanda se la sono posta gli scienziati del Dipartimento di Medicina di Genetica Umana del Michigan, che hanno deciso di sfruttare il potere della genomica, confrontando il DNA di cani e lupi per cercare di identificare i geni coinvolti nell’addomesticamento.

C’è qualcosa di strano
in questo studio, la dott.ssa Amanda Pendleton, ricercatrice postdottorato del Michigan Medicine Department of Human Genetics (MMDHG), ha esaminato e revisionato cosa vi fosse attualmente nella ricerca sull’addomesticamento e ha notato qualcosa di strano nel DNA dei cani moderni: in alcuni punti non sembra corrispondere al DNA dei cani antichi. Pendleton e colleghi, tra cui il professor Jeffrey Kidd, stanno lavorando per decifrare il genoma del cane per rispondere a domande in biologia del genoma, evoluzione e malattia. «Ci siamo convinti che studi precedenti trovassero molti geni non associati all’essere un cane ma all’essere un cane di razza», spiega Pendleton. I cani da riproduzione, che per lo più sono sorti circa 300 anni fa, non riflettono pienamente la diversità genetica nei cani di tutto il mondo, sottolinea la ricercatrice.

I cani del villaggio
Tre quarti dei cani al mondo sono i cosiddetti cani del villaggio (cani randagi che vivono nei villaggi), che vagano, si nutrono di cibo vicino alle popolazioni umane e sono in grado di accoppiarsi liberamente. Al fine di ottenere un quadro più completo dei cambiamenti genetici in gioco nell’evoluzione del cane, il team ha esaminato 43 cani di villaggio da luoghi come India, Portogallo e Vietnam. Armati di DNA dei cani del villaggio, di cani antichi trovati in luoghi di sepoltura di circa 5.000 anni fa, e lupi, i ricercatori hanno usato metodi statistici per scoprire i cambiamenti genetici che derivavano dai primi tentativi di addomesticamento da parte degli esseri umani da quelli associati allo sviluppo di razze specifiche. Questa nuova revisione genetica ha rivelato 246 siti di addomesticamento dei candidati, molti dei quali identificati per la prima volta dal loro laboratorio.

Che cosa fanno quei geni?
A una più attenta ispezione – riporta il comunicato dell’MMDHG – i ricercatori hanno notato che questi geni influenzavano la funzione, lo sviluppo e il comportamento del cervello degli animali. Inoltre, i geni che hanno trovato sembravano sostenere quella che è conosciuta come l’ipotesi della cresta neurale di addomesticamento. «L’ipotesi della cresta neurale – precisa Pendleton – postula che i fenotipi che vediamo negli animali addomesticati più e più volte come orecchie flosce, cambiamenti alla mascella, colorazione, comportamento addomesticato, possono essere spiegati da cambiamenti genetici che agiscono in un certo tipo di cellula durante lo sviluppo (chiamate cellule della cresta neurale), che sono incredibilmente importanti e contribuiscono a tutti i tipi di tessuti adulti». Molti dei siti genetici che hanno identificato gli autori contenevano geni che sono attivi nello sviluppo e nella migrazione delle cellule della cresta neurale.

Il gene dei disordini neurologici
Quello che i ricercatori hanno in particolare osservato è che vi era un gene che protendeva, chiamato RAI1, che era il gene più elevato dello studio. In un altro laboratorio all’interno del Dipartimento di Genetica Umana, il professore assistente di genetica umana Shigeki Iwase, ha studiato la funzione e il ruolo di questo gene nei disordini dello sviluppo neurologico. Egli osserva che negli esseri umani, le modifiche al gene RAI1 determinano una delle due sindromi: la sindrome di Smith-Magensis se manca RAI1 o la sindrome di Potocki-Lupski se RAI1 è duplicato.

Un buon punto di partenza
«RAI1 è un buon punto di partenza per studiare la funzione cerebrale perché la sua mutazione provoca un disturbo cerebrale – spiega Iwase – Gli studi suggeriscono che questa proteina controlla l’espressione di diversi geni coinvolti nei ritmi circadiani. Una delle caratteristiche uniche in queste condizioni è il problema che questi pazienti hanno con il sonno». Nei cani, le modifiche a questo gene possono aiutare a spiegare perché i cani domestici sono svegli durante il giorno piuttosto che notturni come la maggior parte dei lupi. Altri geni nei cani identificati dal laboratorio del prof. Kidd si sovrappongono a sindromi umane risultanti da uno sviluppo improprio delle cellule della cresta neurale, comprese le deformità facciali e l’ipersociabilità. Questi parallelismi tra cani e umani sono ciò che rende preziosa la comprensione della genetica dei cani. «Stiamo sfruttando questi cambiamenti che sono stati selezionati dagli esseri umani per migliaia di anni come un modo per comprendere la funzione naturale e l’ambiente di regolazione genica della cresta neurale in tutti i vertebrati», conclude il prof. Kidd. In sostanza, il cane è il miglior amico dell’uomo perché la sua non è una ‘scelta naturale’, ma di genetica spesso manipolata. Ma, alla fine, quello che conta è che sul nostro amico cane possiamo sempre contare.

Lo studio è stato supportato dal National Institutes of Health (NIH) (R01GM103961 e T32HG00040).