Quando sopravvivere significa fermare la vita: il trucco di gravidanza più estremo della natura

Alcuni animali possono sospendere la gravidanza fino al momento giusto per dare alla luce la loro prole. Questo fenomeno è chiamato diapausa embrionale e oltre 130 specie di mammiferi sono in grado di farlo, bloccando lo sviluppo dopo la fecondazione. Anche molti altri vertebrati e invertebrati possono farlo. Alcuni esempi includono squali, razze, tartarughe d’acqua dolce, lucertole, artemia salina e molti insetti e uccelli.

Nei mammiferi, la diapausa embrionale si verifica nella fase iniziale dello sviluppo nota come fase di blastocisti. A seconda della specie, la gravidanza può interrompersi per alcuni giorni o addirittura mesi. Questo notevole adattamento significa che la prole dell’animale avrà maggiori possibilità di successo nascendo in condizioni più favorevoli, come un clima più caldo o durante un periodo di cibo più abbondante. La gravidanza può anche interrompersi finché la madre non ha acquisito una certa quantità di grasso e peso, come nel caso degli orsi.

Nei non mammiferi, la diapausa embrionale può verificarsi durante qualsiasi stato di sviluppo. Il momento in cui avviene la pausa dipende dalla specie e da fattori ambientali, come la temperatura o le precipitazioni.

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Nelle specie di mammiferi, la diapausa embrionale è in realtà molto rara. Solo circa il 2% delle specie di mammiferi possiede questo adattamento. Alcuni esempi includono orsi, foche, armadilli, visoni, opossum, marsupiali e roditori.

Gli orsi polari si accoppiano in primavera tra aprile e giugno. Ma dare alla luce e prendersi cura dei cuccioli appena nati durante l’estate e l’autunno, quando mamma orsa ha bisogno di ingrassare per l’inverno, significa che i cuccioli non avrebbero molte possibilità di sopravvivenza. Invece, la gravidanza di mamma orsa viene sospesa. Le sue uova fertili non si impiantano fino all’autunno. In questo modo, partorisce dopo aver preso peso e ingrassato. Può quindi tenere i suoi nuovi cuccioli al sicuro nella loro tana per tutto l’inverno, finché non saranno abbastanza grandi da avventurarsi fuori in primavera.

Le foche grigie si accoppiano subito dopo il parto. Il tempismo funziona bene perché i tori hanno stabilito territori con molte femmine tutte nello stesso posto. Tuttavia, le femmine esauriscono le loro riserve di grasso mentre allattano i cuccioli. Stanno anche andando verso l’inverno, rendendo le condizioni meteorologiche tutt’altro che ideali per un nuovo cucciolo di foca. La natura ha escogitato una soluzione alternativa in cui il sigillo ritarda l’impianto per circa due o quattro mesi, garantendo che il bambino nasca nelle migliori condizioni possibili.

Un esempio di diapausa embrionale nei pesci può essere trovato nello squalo dal naso affilato australiano. Gli squali si accoppiano in estate, poi ritardano lo sviluppo dell’embrione per sette mesi. Una volta che lo sviluppo ricomincia, gli squali partoriscono l’estate successiva, quasi un anno dopo. Durante questo periodo, l’acqua è calda e le risorse sono abbondanti affinché gli squali appena nati abbiano le migliori possibilità di sopravvivenza.

Molti insetti e crostacei utilizzano la diapausa embrionale per sopravvivere all’inverno, con la larva che emerge quando le temperature sono calde. Ad esempio, le falene spugnose possono interrompere lo sviluppo anche quando le larve sono completamente sviluppate ma ancora racchiuse nell’uovo. Un altro esempio, i gamberetti in salamoia, sono incredibilmente resistenti alle condizioni difficili grazie alla diapausa. Le uova di artemia salina possono arrestare lo sviluppo e diventare cisti dormienti. Quando le condizioni saranno più favorevoli, riprenderanno lo sviluppo. I gamberi di salamoia possono sopravvivere per anni anche a temperature estreme e condizioni asciutte.

Gli scienziati volevano capire cosa causa l’arresto dello sviluppo di un embrione e cosa fa sì che le sue cellule riprendano a crescere. Uno studio condotto su topi incinti ha scoperto un meccanismo nei topi che disattivava i percorsi che normalmente innescano la differenziazione delle cellule e lo sviluppo dell’embrione.

I ricercatori che studiano la diapausa embrionale negli animali sperano di trovare modi per migliorare la salute umana. Comprendere la diapausa embrionale ha implicazioni di vasta portata, dai trattamenti di fecondazione in vitro a una migliore comprensione di come il cancro e i virus possano rimanere dormienti nel corpo e poi riattivarsi. Inoltre, le cellule staminali sono molto simili alle cellule embrionali. Imparando come creare cellule staminali migliori, gli scienziati sperano di trovare innovazioni nei trattamenti contro il cancro.

L’autore principale dello studio, Asis Hussein, ha dichiarato in una dichiarazione: “Abbiamo identificato i geni critici per la diapausa. Crediamo che questo si traduca direttamente nelle cellule tumorali, che entrano ed escono da uno stato quiescente, il che spiega perché alcune di loro sopravvivono ai cicli di chemioterapia, ad esempio. Ci mette sulla strada per chiederci se il campo potesse progettare una terapia in grado di risvegliare le cellule tumorali al momento giusto, in modo che i farmaci non le perdano”.

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