Il Florida Museum of Natural History presenta un metodo che potrebbe colmare una grande lacuna nella ricerca sugli squali: un nuovo studio su Molecular Ecology utilizza marcatori chimici sul DNA per stimare l’età di un animale. Nello squalo zebra (Stegostoma tigrinum), l’orologio epigenetico ottenuto calcola l’età di individui con data di nascita nota con uno scarto di circa due anni.
L’età è più di un dettaglio biologico. La struttura per età di una popolazione indica se arrivano abbastanza giovani, quanti adulti riproduttivi restano e se la pressione di pesca è sostenibile. Per molti squali minacciati, però, mancano metodi affidabili e non letali.
Perché è difficile stabilire l’età di uno squalo
Le dimensioni corporee offrono solo un’indicazione approssimativa, perché la crescita rallenta con la maturità. Contare le bande di crescita nelle vertebre può essere più informativo, ma non è ugualmente affidabile in tutte le specie e richiede la morte dell’animale. I ricercatori dipendono quindi da catture accidentali, spiaggiamenti o esemplari già morti.
Un esame del sangue può essere effettuato su squali vivi e consente di campionare nuovamente gli stessi individui. È un vantaggio importante per le specie minacciate e per i programmi di monitoraggio a lungo termine.
Le tracce chimiche del tempo nel genoma
Un orologio epigenetico non cerca cambiamenti nella sequenza del DNA. Misura modificazioni chimiche, soprattutto gruppi metilici legati a determinati siti di citosina. Questi marcatori possono attivare o disattivare geni senza cambiare il codice genetico di base.
La metilazione cambia secondo modelli ricorrenti durante la vita. Ampie regioni del genoma perdono gruppi metilici con l’età, mentre siti specifici li accumulano. Un modello statistico combina i punti più informativi per stimare l’età. Orologi simili esistono per molti mammiferi e alcuni altri vertebrati, ma squali e razze erano quasi assenti.
Cinquantuno squali calibrano l’orologio
Il team ha analizzato il sangue di 51 squali zebra nati in acquario e con date di nascita documentate. Il gruppo comprendeva giovani con meno di un anno e animali di oltre 28 anni, coprendo quasi tutta la longevità nota della specie.
Il genoma dello squalo zebra contiene circa 3,7 miliardi di coppie di basi. I ricercatori hanno individuato meno di 100 siti di citosina con i segnali di età più marcati. Anche un modello ridotto a soli dieci siti perdeva relativamente poca precisione.
A seconda del modello, l’errore assoluto mediano negli animali di età nota variava tra 1,03 e 1,99 anni. Le stime erano migliori nei giovani. Negli esemplari più vecchi, i cambiamenti di metilazione tendevano ad appiattirsi e l’incertezza aumentava.
Una prova con squali nati in natura
Alimentazione, stress, malattie e ambiente dell’acquario possono influenzare l’età biologica. Un orologio calibrato su animali d’acquario non può quindi essere trasferito automaticamente alle popolazioni selvatiche.
I ricercatori hanno esaminato anche 19 squali zebra nati in natura e successivamente ospitati in acquario. Poiché la data esatta di nascita era ignota, dimensioni e durata delle cure umane sono servite a calcolare un’età minima. Rispetto a queste stime, l’orologio rientrava di solito in un margine di tre o quattro anni.
Il risultato è promettente, ma non costituisce ancora una validazione definitiva per le popolazioni libere. Lo scarto può dipendere dal modello, dall’età reale incerta o dalla differenza tra età cronologica e biologica. Servono più campioni selvatici e misurazioni ripetute.
Nuovi dati per pesca e conservazione
Un test pratico potrebbe mostrare se una popolazione è dominata da giovani, adulti riproduttivi o animali anziani. Se la pesca altera questa distribuzione, i gestori potrebbero cogliere il segnale prima che i conteggi degli avvistamenti mostrino un netto declino. Sarebbe prezioso per lo squalo zebra, minacciato dalla pesca e dalla perdita delle barriere coralline.
Il metodo non è ancora un test rapido da campo: il sangue deve essere prelevato, preparato e analizzato in siti specifici del DNA. Ridurre l’orologio a pochi marcatori affidabili dovrebbe rendere più accessibili campioni di popolazione più grandi.
Ora si verificherà se gli stessi segnali compaiono in altre specie di squalo. Poiché gli squali si separarono dagli altri vertebrati circa 400 milioni di anni fa, modelli condivisi potrebbero anche rivelare quanto siano antiche le basi biologiche dell’invecchiamento.
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