Lavorando in ritardo nel laboratorio di biologia dello sviluppo una notte, Matthew Harris dell’Università del Wisconsin ha notato che il becco di un embrione di pollo mutante che stava esaminando era caduto. Ad un esame più attento del becco snobbato, ha trovato piccole protuberanze lungo il suo bordo che sembravano denti – denti di alligatore per essere specifici. La scoperta accidentale ha rivelato che i polli conservano la capacità di crescere i denti, anche se gli uccelli hanno perso questa caratteristica molto tempo fa. La scoperta ha anche resuscitato la controversa teoria di uno dei fondatori dell’anatomia comparata, Etienne Geoffroy Saint-Hillaire.
All’inizio del XIX secolo, Saint-Hillaire ha osservato che i pappagalli in via di sviluppo hanno piccole protuberanze sul loro becco che assomigliano a denti, qualcosa che ha attribuito agli animali moderni derivanti da forme primitive più elementari. Ma a causa delle sue battaglie con Georges Cuvier sull’evoluzione, la scoperta fu dimenticata fino a quando Harris, uno studente laureato, la riscoprì quasi 200 anni dopo.
I polli mutanti studiati da Harris hanno un tratto recessivo chiamato talpid2. Questo tratto è letale, il che significa che tali mutanti non nascono mai, ma alcuni incubano nelle uova fino a 18 giorni. Durante questo tempo, gli stessi due tessuti da cui si sviluppano i denti nei mammiferi si uniscono nella mascella dell’embrione mutante – e questo porta a denti nascenti, una struttura che manca agli uccelli da almeno 70 milioni di anni. “Non fanno un molare”, spiega il biologo dello sviluppo John Fallon, che ha supervisionato il lavoro di Harris. “Quello che fanno è questa struttura conica, a forma di sciabola, che è chiaramente un dente. L’altro animale che ha un dente così è un alligatore”.
Precedenti sforzi per produrre denti nei polli si erano basati sull’introduzione di informazioni genetiche dai topi, con il risultato di polli che crescevano molari mammiferi. Ma la capacità di base di un pollo di far crescere i denti deriva da un antenato comune con gli alligatori – gli arcosauri – che è più recente di quello che collega gli uccelli e i mammiferi. Tuttavia, il meccanismo genetico sottostante che produce i denti nei topi, negli alligatori e nei polli mutanti rimane lo stesso.
Esattamente come la mutazione faccia spuntare i denti ai polli non è noto, nota Fallon, ma un effetto simile può essere prodotto nei polli normali. Harris lo ha dimostrato ingegnerizzando un virus per imitare i segnali molecolari della mutazione e ha fatto sì che i polli normali sviluppassero brevemente dei denti che venivano poi riassorbiti nel becco. La scoperta di tale atavismo – presentata nel numero di ieri di Current Biology – apre una nuova strada di esplorazione nella ricerca di capire come strutture particolari come i denti sono persi in diversi lignaggi evolutivi. Inoltre giustifica le osservazioni di molto tempo fa di uno dei primi padri dell’anatomia comparata.