IO_10_2021_INT.qxp_Layout 1 24/09/21 11:12 Pagina 23
DIDATTICA & CULTURA
Cromosomi sessuali negli uccelli testo e disegni di Marco Baldanzi
P
artendo dal chiedermi come mai ci fosse un minor numero di femmine rispetto ai maschi nel mio aviario all’aperto per canarini, ho colto l’occasione per fare questa concisa rassegna bibliografica degli studi effettuati sui cromosomi sessuali negli uccelli. Non entro in merito alla cosiddetta Regola di Haldane (1). Per chi fosse interessato si veda la review: Haldane’s rule in the 21st century pubblicata da Schilthuizen, Giesbers & Beukeboom nel 2011 su Heredity. Mi preme però ricordare le due principali opere di Charles Darwin Origine delle specie e selezione naturale e Origine dell’uomo e selezione sessuale: questa, meno insegnata della prima, si incentra sull’importanza del dimorfismo sessuale. Negli Uccelli i cromosomi sessuali dei maschi sono indicati come ZZ e per le femmine ZW; viceversa, nei Mammiferi i maschi sono XY e le femmine XX. Ciò porta a un’altra differenza tra Mammiferi e Uccelli: nei primi, sono gli spermatozoi a portare il cromosoma sessuale X o Y, ereditato rispettivamente dalla madre e dal padre, mentre nei secondi sono le uova a portare il cromosoma sessuale Z, ereditato dal padre, o quello W, ereditato dalla madre. Tralasciamo qui ipotetiche interazioni tra i cromosomi sessuali e il citoplasma dell’uovo, che è di origine materna, p. es. mitocondri
(mtDNA), seppur oggetto di studi scientifici. Cominciamo con l’ipotesi Ohno: nel suo libro del 1967 Sex Chromosomes and Sex-Linked Genes il biologo nipponico-statunitense Susumu Ohno propose che i cromosomi sessuali fossero in origine omologhi (2) e la successiva differenziazione in X e Y avvenne solo a spese del cromosoma Y. Nel 1974, su BioScience, Bloom pubblicò Current Knowledge About the Avian W Chromosome. I Sterno carenato: la carena permette l’inserzione dei grossi muscoli toracici o pettorali atti al volo. Al contrario, lo sterno piatto è tipico degli Uccelli che non volano (Ratiti: struzzi, casuari, emù).
cromosomi degli Uccelli sono difficili da studiare perché sono molti (range = 52-92) e di diverse misure. Si precisa che, secondo la specie, le femmine possono essere ZW oppure Z0. Negli anni ’60 si è confermato in numerose specie di Uccelli il meccanismo ZZ ( ) – ZW ( ) di determinazione sessuale. Come spesso accade in biologia, non mancano le eccezioni: varie specie di Uccelli mancano del cromosoma W. Infatti, nella rassegna di Bloom si evidenzia che il cromosoma W non è altrettanto automatico nel determinare il sesso femminile quanto lo è il cromosoma Y nel determinare il sesso maschile nei Mammiferi. Nel 1997, sulla rivista Science Progress, L. Stevens pubblicò Sex chromosomes and sex determining mechanisms in birds, evidenziando che nella maggior parte degli Uccelli il cromosoma Z è grosso, il 4° o 5° in ordine di grandezza, e contiene quasi tutti i geni sesso-legati. Il cromosoma W generalmente è un micro-cromosoma, cioè molto piccolo, contenente sequenze di DNA molto ripetute. La determinazione del sesso negli Uccelli avverrebbe tramite un meccanismo di equilibrio genico, in cui il fattore cruciale è il rapporto tra autosomi e cromosomi Z. Nel 1999, su Biocell, Maria Ines Pigozzi pubblicò Origin and evolution of the sex chromosomes in
NUMERO 10 - 2021 23
