Individuata possibile origine del respiro nei vertebrati.

Fonte: Gaianews.it

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Harris e colleghi ritengono che la respirazione dell'aria probabilmente si è evoluta in un vertebrato ancestrale che non aveva un polmone, ma aveva un generatore di ritmo.
Gli scienziati della University of Alaska, Fairbanks hanno identificato quello che pensano sia la caratteristica ancestrale che ha permesso l’evoluzione della respirazione dell’aria nei vertebrati. Gli scienziati hanno presentato la loro ricerca al 42esimo congresso della Society for Neuroscience a New Orleans.
“Per respirare aria con un polmone è necessario più del solo polmone, si ha bisogno di circuiti neurali che siano sensibili al biossido di carbonio,” ha detto Michael Harris, un neuroscienziato della UAF e ricercatore responsabile di un progetto che ha studiato i meccanismi che generano e controllare la respirazione.
“E’ il circuito neurale che consente all’aria e agli organismi che respirano di inspirare ossigeno, di cui le cellule hanno bisogno per convertire il cibo in energia, e di espellere l’anidride carbonica derivante da tale processo,” hanno spiegato. “Ci siamo interessati perciò al circuito neurale che ha reso possibile il ritmo di inspiro e espiro.” ha spiegato lo scienziato.
Harris e colleghi ritengono che la respirazione dell’aria probabilmente si sia evoluta in un vertebrato ancestrale che non aveva un polmone, ma aveva un generatore di ritmo.
“Abbiamo cercato esempi di vita di antenati primitivi che non respiravano, come la lampreda, e poi abbiamo cercato le prove della presenza di un generatore di ritmo che facesse qualcosa di diverso dal respirare aria”, ha spiegato Harris.
Le lamprede sono pesci antichi che hanno caratteristiche simili ai primi vertebrati. Non hanno i polmoni e non respirano aria. Le larve vivono nel fango e respirano e si nutrono di acqua che viene aspirata e attraversa i loro corpi. Quando il fango ostruisce la possibilità dello scorrimento dell’acqua le lamprede utilizzano una sorta di colpo di tosse. Un generatore di ritmo nel cervello che controlla questo comportamento. [Il video (in alto) mostra l’atto, che accade circa ogni 9 secondi].
“Abbiamo pensato che la ‘tosse’ della lampreda fosse molto simile al respiro degli anfibi”, ha detto Harris. “Quando abbiamo misurato l’attività del nervo, che normalmente è associato con la respirazione, abbiamo trovato modelli che assomigliano a quello della respirazione e abbiamo scoperto che il generatore di ritmo è sensibile al biossido di carbonio.”
Respirare l’aria per i pesci ha permesso il passagio dei vertebrati sulla terra e l’evoluzione di rettili, uccelli e mammiferi. Senza un generatore di ritmo sensibile all’anidride carbonica, la struttura che sarebbe diventata un polmone non avrebbe potuto funzionare come un polmone.
“L’evoluzione della respirazione polmonare può essere una riproposizione della tosse sensibile all’ anidride carbonica che esisteva già nei vertebrati senza polmoni, come la lampreda”, ha concluso Harris.