Come si formano gli organi genitali nell'embrione?

Un embrione di serpente.
Fotografia di Patrick Tschopp/Harvard Medical School/Department of Genetics
Non è una domanda che sentiamo spesso sulla bocca degli scienziati, eppure la risposta potrebbe aiutarci a spiegare l'evoluzione.

Un gruppo di ricercatori di Harvard ha studiato come si forma il pene di diversi rettili e mammiferi: embrioni di serpenti, lucertole, topi e polli sono stati oggetto d'indagine. Il risultato è stato pubblicato su Nature: gli studiosi hanno scoperto che, nei feti di questi animali, le cellule designate a generare gli organi genitali sono differenti.
Se infatti nei serpenti sono coinvolte le cellule originariamente destinate a diventare arti posteriori (arti che gli ofidi hanno perso nel corso dell'evoluzione), nei mammiferi, uomo compreso, le cellule che costituiscono pene e clitoride sono quelle che dovrebbero dare origine alla coda.
Le origini di questa differenza sono da rintracciare nella cloaca, una struttura embrionale cava che si sviluppa nelle vie urinarie e nel tratto inferiore dell'intestino. È da lì che partono i segnali chimici necessari per la formazione dei genitali e, come in un puzzle, la sua posizione è determinante.
Se la cloaca del topo è infatti situata vicina alla base della coda, quella dei serpenti si trova vicino a dove, una volta, sarebbero spuntati gli arti.
E questa è anche la ragione per cui i mammiferi hanno un pene solo, mentre i serpenti ne hanno ben due, chiamati emipeni (di cui però uno soltanto verrà usato durante l'accoppiamento). Nell'embrione di serpente mostrato nella fotografia, si distinguono i due germogli degli emipeni, che si trovano nel punto in cui un tempo sarebbero dovute crescere le zampe.
Patrick Tschopp, uno dei biologi che hanno condotto le ricerche, spiega: “Ovunque si colloca la cloaca, essa determina quali tipi di tessuti ricevono il segnale e, di conseguenza, quali cellule verranno 'reclutate' per trasformarsi in organi sessuali”. Questa scoperta rappresenta anche una conferma per le teorie dello sviluppo della vita sulla Terra:
“Quando gli animali che abitavano il mare sono diventati terrestri, hanno dovuto sviluppare arti dove prima avevano le pinne. Hanno poi dovuto escogitare un modo per proteggere le loro uova dall'essiccazione: così è nata la fecondazione interna, che ha richiesto lo sviluppo di un pene esterno.
Abbiamo sempre sospettato che membra e genitali si fossero co-evoluti, ma oggi lo abbiamo finalmente dimostrato”, ha dichiarato Tschopp.

Tratto da National Geographic