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VERSO UNA GENETICA DELLE PREDISPOSIZIONI SOCIALI

Uno studio del CIMeC individua nei fattori genetici alcune delle motivazioni che muovono le prime azioni sociali dei pulcini

7 aprile 2017
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di Elisabetta Versace
assegnista di ricerca presso il Centro Interdipartimentale Mente/Cervello (CIMeC) dell'Università di Trento.

Siamo immancabilmente attirati dalla presenza di altri esseri viventi: un cane che zampetta, una persona che ci guarda e sorride, una formica che cammina, si ferma e poi riprende il suo percorso sul selciato attirano subito la nostra attenzione. Ognuno di noi però reagisce diversamente a questi stimoli, e le differenze appaiono molto presto, tanto che sono state documentate persino nei neonati della nostra specie, a poche ore dalla nascita. Da che cosa dipendono le differenze nell’interesse e affezione per gli esseri viventi? Sono collegate alla dotazione genetica innata con cui veniamo alla luce, all’ambiente in cui cresciamo, al momento in cui incontriamo questi stimoli o a un’interazione di questi fattori? La nostra ricerca vuole chiarire se esiste una base genetica per le differenze precoci nelle reazioni agli stimoli sociali, e per farlo abbiamo utilizzato dei soggetti a prima vista molto particolari, ma che ci permettono di escludere i fattori legati all’ambiente esperito dopo la nascita: i pulcini di pollo domestico. I pulcini infatti, appena schiusi e ancora privi di qualsiasi esperienza visiva perché tenuti sempre al buio dagli sperimentatori, mostrano già delle preferenze spontanee. Tali preferenze li spingono ad avvicinarsi con maggiore probabilità a una gallina impagliata rispetto ad uno stimolo di controllo costituito da un’identica gallina disassemblata e ricomposta in una configurazione casuale. Fin dalle prime ore di vita i pulcini si muovono da soli e possono manifestare le loro preferenze approcciando gli stimoli a cui poi si affezioneranno attraverso il meccanismo dell’imprinting. Rispetto ai neonati umani o roditori, i pulcini presentano quindi importanti vantaggi per lo studio dei comportamenti sociali precoci.

Ci siamo chiesti se la variazione che osserviamo in queste iniziali preferenze sociali dei pulcini dipenda da fattori genetici. Per farlo abbiamo studiato tre razze di pulcini che per circa vent’anni sono state tenute separate geneticamente (senza incroci tra razze) ma che sono state allevate nello stesso ambiente. Le razze studiate, Padovana, Robusta maculata e Polverara appartengono infatti a un progetto di conservazione delle razze avicole venete e sono state seguite attentamente dai nostri collaboratori dell’Istituto Agrario Duca degli Abruzzi di Padova (professor Gabriele Baldan). Questo ha permesso di massimizzare le differenze genetiche e ridurre al minimo le differenze ambientali, così da studiare l’effetto specifico dei fattori genetici.

Abbiamo osservato le preferenze precoci dei pulcini neonati per la gallina impagliata rispetto allo stimolo di controllo nelle tre razze e abbiamo scoperto che almeno una parte della variabilità nelle primissime reazioni agli stimoli sociali è dovuta a differenze genetiche. Infatti, mentre i pulcini di razza Polverara hanno mantenuto una costante preferenza per la gallina, i pulcini di razza Robusta maculata e Padovana hanno dapprima approcciato lo stimolo gallina e poi esplorato anche l’altro stimolo. Alcuni pulcini quindi sono programmati per persistere nelle loro preferenze iniziali, altri per esplorare diversi stimoli.

È interessante notare anche come nei primi minuti del test tutte e tre le razze abbiano manifestato una preferenza per lo stimolo sociale, indipendentemente dal grado di attività motoria. Questo ha chiarito che i meccanismi alla base di questa preferenza sociale sono probabilmente diffusi a livello di specie, nonostante esistano delle differenze individuali. Il fatto che dopo dieci soli minuti di esperienza emergano diversi stili nell’interazione sociale mostra come queste diverse personalità emergano sulla base di differenze genetiche. Data la presenza di segregazione genetica di questi comportamenti, sarà interessante proseguire i nostri studi per chiarire quali siano i geni coinvolti in queste precoci differenze, avvalendoci di moderne tecniche di genomica. 

Ci sono diverse implicazioni dei nostri studi: da una parte vorremmo chiarire le basi genetiche dei comportamenti sociali per comprendere come questi si siano evoluti, dall’altra vorremmo applicare queste conoscenze per individuare fattori di rischio che predispongono a patologie come il disturbo dello spettro autistico. Individuare fattori di rischio genetico per comportamenti come le predisposizioni sociali precoci appare tanto più importante ora che i nostri colleghi del CIMeC hanno rilevato la presenza di una minore risposta comportamentale dei neonati ad alto rischio familiare di autismo verso gli stimoli animati simili a quelli che utilizziamo nei nostri studi sui pulcini. Individuare le basi genetiche delle predisposizioni sociali condivise da pulcini e neonati umani è importante sia per la ricerca di base, che sposta le frontiere della conoscenza su chi siamo, sia per le applicazioni biomediche che puntano a migliorare la vita delle persone che presentano patologie dello sviluppo.

Lo studio "Newborn chicks show inherited variability in early social predispositions for hen-like stimuli." Sci. Rep. 7, 40296, è stato pubblicato a gennaio 2017 su Scientific Reports, del gruppo Nature, a firma di: Elisabetta Versace (CIMeC), Ilaria Fracasso (Dipartimento di Medicina Animale, Produzioni e Salute - MAPS Università di Padova), Gabriele Baldan (Istituto Istruzione Superiore Agraria “Duca degli Abruzzi”, Padova), Antonella Dalle Zotte (MAPS Università di Padova), Giorgio Vallortigara (CIMeC). La ricerca fa parte del progetto ERC Advanced Grant PREMESOR, coordinato dal professor Vallortigara.