DNA antico re

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 13635 (2023) Citare questo articolo

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La paleogenomica sta contribuendo ad affinare la nostra comprensione di molti importanti eventi evolutivi con una risoluzione senza precedenti, con impatti rilevanti in diversi campi, inclusa la filogenetica delle specie estinte. Finora sono state caratterizzate a livello del DNA poche specie animali esistenti ed estinte provenienti dalle regioni del Mediterraneo. Il pika sardo, Prolagus sardus (Wagner, 1829), era una specie lagomorfa iconica che popolava la Sardegna e la Corsica e si estinse durante l'Olocene. Esiste un certo dibattito scientifico sull'assegnazione filogenetica del genere estinto Prolagus alla famiglia Ochotonidae (una delle uniche due famiglie esistenti dell'ordine Lagomorpha) o ad una famiglia separata Prolagidae, o alla sottofamiglia Prolaginae all'interno della famiglia Ochotonidae. In questo studio abbiamo ricostruito con successo una porzione del mitogenoma di un pika sardo datato al Neolitico e recuperato dalla grotta Cabaddaris, un sito archeologico in Sardegna. La nostra filogenesi calibrata può supportare l'ipotesi che il genere Prolagus sia un gruppo gemello indipendente della famiglia Ochotonidae che si è discostato dal lignaggio del genere Ochotona circa 30 milioni di anni fa. Questi risultati potrebbero contribuire ad affinare l'interpretazione filogenetica delle peculiarità morfologiche del genere Prolagus già descritte da studi paleontologici.

Gli studi sul DNA antico (aDNA) di specie animali estinte hanno reso possibile scavare nel passato e integrare gli approcci paleontologici classici per ricostruire le traiettorie evolutive a un livello senza precedenti1,2,3,4,5,6. In particolare, il DNA mitocondriale (mtDNA) rappresenta uno strumento utile per comprendere la filogenesi e le dinamiche delle popolazioni grazie alla sua abbondanza in resti antichi rispetto al genoma nucleare, all'alto tasso di mutazione e alla modalità di evoluzione quasi neutra7,8,9,10,11, 12.

Finora sono state caratterizzate a livello del DNA alcune specie animali estinte provenienti dalle regioni mediterranee, fornendo informazioni sulla storia evolutiva unica delle specie isolate ed endemiche3,4,7,13,14,15,16. Un caso studio interessante è basato su una specie estinta sarda. Dati paleogenomici relativi all’enigmatico dhole sardo estinto, Cynotherium sardous Studiati, 1857, hanno dimostrato che questa specie di canide unica, che popolò l’isola fino alla fine del Pleistocene superiore, rappresenta un taxon separato da tutti gli altri canidi viventi e divenne geneticamente isolata dagli altri lignaggi di canidi continentali di circa 500–300 kya (Pleistocene medio)4.

Un'altra enigmatica e iconica specie estinta che popolava la Sardegna e la Corsica è il pika sardo Prolagus sardus (Wagner, 1829)17,18,19. Il genere Prolagus Pomel, 1853, appartenente all'ordine Lagomorpha, è documentato da numerose specie vissute durante il Neogene e il Quaternario19,20,21. Fossili appartenenti a questo genere sono stati identificati in molti siti dell'Europa, del Nord Africa e dell'Anatolia. La storia evolutiva e l'anatomia di Prolagus sono state discusse da diversi autori che tradizionalmente consideravano questo genere come un membro peculiare della famiglia Ochotonidae Thomas, 189720,21,22,23,24,25,26,27,28,29, che comprende attualmente solo i pika viventi, tutti classificati nel genere Ochotona Link, 1795. Alcuni altri autori, tuttavia, hanno proposto che tutte le specie estinte di Prolagus appartengano alla famiglia separata Prolagidae Gureev, 1964, o in alternativa a una sottofamiglia di Ochotonidae, Prolaginae23 ,24,25,26,27,28. La mancanza del terzo molare inferiore (M3) è uno dei principali elementi anatomici che differenzia le specie Prolagus dal genere Ochotona20,30. Si ritiene che Prolagus sia derivato anageneticamente dal genere monospecifico Piezodus Viret, 1929, un taxon dell'Oligocene-Miocene inferiore europeo, che differisce da Prolagus per la presenza di guanciali radicati e metaflessidi, e per la mancanza di protoconulidi nel terzo premolare inferiore20,21,31,32. È nota la presenza di specie Prolagus negli ambienti insulari mediterranei, come documentano i taxa rinvenuti nel paleoarcipelago del Gargano (Miocene superiore?-Pliocene inferiore) e nel Blocco Sardo-Corso (Pliocene superiore-Olocene). In Corsica e Sardegna il genere Prolagus è rappresentato da un ceppo anagenetico che comprende tre taxa endemici: Prolagus aff. figaro (Pliocene inferiore inferiore di Capo Mannu D1), Prolagus figaro López-Martínez, 1975 (Pliocene più recente?/Pleistocene inferiore—Pleistocene inferiore inferiore) e Prolagus sardus (Wagner, 1829) (Pleistocene medio—Olocene)17,20,32, 33,34,35,36.