L’axolotl, o Ambystoma mexicanum, è il survivalista per eccellenza: Quando un axolotl perde una gamba, la coda o un pezzo del suo cuore, la parte del corpo ricresce e non rimane nemmeno una cicatrice. Ma questa creatura resistente è sull’orlo dell’estinzione.

L’axolotl è anche un paradosso della conservazione: la creatura iconica è il simbolo nazionale del Messico e, poiché si riproduce facilmente in un acquario, un animale domestico amato in tutto il mondo. Così tanti axolotl vivono in cattività che certi ristoranti in Giappone servono l’axolotl come snack fritto. Molte migliaia di axolotl all’anno sono anche utilizzati nella ricerca scientifica: Per le loro miracolose capacità di rigenerazione, gli axolotl sono studiati nei laboratori di tutto il mondo. Ma nei canali di Xochimilco intorno a Città del Messico, l’unico habitat naturale rimasto per l’axolotl, l’inquinamento e la perdita dell’habitat acquatico fanno sì che l’axolotl sia diventato una vista rara.

Gli uomini e gli axolotl hanno avuto a lungo un rapporto ambivalente. Quando i Mexica, o “Aztechi”, si stabilirono nella regione intorno al lago Texcoco nel tredicesimo secolo e costruirono una città-isola al centro del lago come loro capitale, l’axolotl prosperò dentro e intorno all’elaborato sistema di canali. L’animale prende il nome dal dio azteco “Xolotl”, che si dice si sia trasformato in axolotl per evitare di essere sacrificato (anche se gli axolotl venivano comunque uccisi e mangiati). Con la crescita dell’impero azteco, crebbe anche la capitale e il lago si ridusse. Tutto ciò che rimane del lago Texcoco oggi sono canali inquinati e piccoli laghi a Xochimilco, un quartiere meridionale di Città del Messico. Il primo conteggio robusto di axolotl nel 1998 ha stimato che circa 6.000 animali vivevano in ogni chilometro quadrato. Quando l’ecologo Luis Zambrano dell’Università Nazionale Autonoma del Messico (UNAM) ha effettuato un conteggio nel 2015, ne ha trovati solo 35 per chilometro quadrato.

Questo drammatico calo minaccia anche l’axolotl dove fiorisce, negli acquari e nei laboratori di tutto il mondo. Nel 1804, lo scienziato Alexander von Humboldt inviò a Parigi due esemplari conservati in alcool. Humboldt e altri primi esploratori avevano già notato un’altra peculiarità dell’axolotl: mentre altre salamandre si trasformano in creature terrestri quando diventano sessualmente mature, gli axolotl mantengono le loro branchie piumate e rimangono in acqua per tutta la vita. Nelle parole di Stephen Jay Gould, gli axolotl sono “girini sessualmente maturi.”

Gli axolotl entrarono nei laboratori quando una spedizione francese ne spedì 34 al Museo di Storia Naturale di Parigi nel 1863. Cinque maschi e una femmina furono consegnati allo zoologo francese Auguste Duméril, che riuscì ad allevarli con grande successo. Duméril distribuì gli axolotl a istituzioni e individui in tutta Europa. Diversi laboratori li hanno allevati nel corso del secolo scorso, rendendo l’axolotl la più antica popolazione di animali da laboratorio autosufficiente.

Esperimenti affascinanti e un po’ grotteschi degli ultimi 150 anni ci hanno portato molte informazioni sulla capacità dell’axolotl di rigenerarsi e guarire. Per esempio, gli arti di axolotl amputati si rigenerano completamente, e anche dopo amputazioni multiple, sono funzionali come l’arto originale. Le cellule dell’axolotl “sanno” quale struttura far ricrescere: Quando un braccio viene amputato a livello della spalla, l’intero braccio ricresce. Ma quando il braccio viene amputato a livello del gomito, solo la parte inferiore del braccio e la mano ricrescono; quando il braccio viene amputato a livello del polso, solo la mano ricresce.

Altri esperimenti fondamentali hanno approfondito. Quando il tessuto rigenerante viene innestato da un arto sinistro amputato a un arto destro amputato, e viceversa, all’axolotl crescono curiosamente tre nuovi arti invece di uno solo – due di essi sono i cosiddetti “arti soprannumerari”. Forse più sorprendentemente, gli axolotl possono ricevere teste trapiantate senza problemi di rigetto.

Queste potrebbero sembrare le note di laboratorio di uno scienziato pazzo, ma gli esperimenti (un po’ grotteschi) che hanno scoperto queste capacità rigenerative sono stati una base essenziale per capire come funziona la rigenerazione negli axolotl e perché non funziona nei mammiferi. Nei mammiferi (come noi umani), le cicatrici si formano rapidamente e impediscono la rigenerazione dei tessuti. L’axolotl, invece, può riparare le ferite dei tessuti profondi senza alcuna cicatrice. Questo grazie al blastema, un gruppo di cellule che copre la ferita dell’amputazione. Mentre i macrofagi, un tipo di cellula immunitaria che divora le cellule morte, sono responsabili della cicatrizzazione nei mammiferi, gli scienziati hanno scoperto che nell’axolotl, questi macrofagi sono essenziali per la sua notevole guarigione e rigenerazione delle ferite. Questo blastema è anche il motivo per cui l’axolotl può far ricrescere un cuore rotto (o tagliato).

I ricercatori hanno decifrato accuratamente come le molecole orchestrano la rigenerazione degli arti dell’axolotl, anche se rimangono molte domande aperte. Ma i biologi della rigenerazione non si limitano all’axolotl; si sono concentrati a capire perché i mammiferi sono così incapaci di rigenerarsi. Topi adulti e umani possono rigenerare i polpastrelli, una capacità che perdono con l’età, dando la speranza che i ricercatori possano alla fine risvegliare le nostre capacità rigenerative.

Ma non si sa per quanto tempo i ricercatori saranno ancora in grado di lavorare con l’axolotl: Come molti animali da laboratorio, sono altamente inbred, il che potrebbe minacciare la loro sopravvivenza. Per misurare quanto è piccolo un pool genetico, gli scienziati usano un “coefficiente di consanguineità”: i gemelli identici hanno un coefficiente di consanguineità di 100, gli individui completamente estranei un coefficiente di zero. Per una crescita sana, una popolazione in cattività dovrebbe avere un coefficiente di 12,5 al massimo. Gli Asburgo spagnoli, notoriamente consanguinei, avevano un coefficiente di 20; il coefficiente degli axolotl è di 35.

L’alto livello di consanguineità degli axolotl è in parte il risultato della loro storia. Gli axolotl usati oggi nei laboratori risalgono ai cinque individui spediti a Parigi nel 1863. Da lì, gli axolotl furono distribuiti in Europa e più tardi negli Stati Uniti, dove gli axolotl da laboratorio furono occasionalmente incrociati con axolotl selvatici. Questi axolotti costituiscono la base per gli oltre 1.000 axolotti adulti e giovani mantenuti presso l’Ambystoma Genetic Stock Center dell’Università del Kentucky, che spedisce decine di migliaia di embrioni di axolotl ogni anno ai laboratori di ricerca di tutto il mondo. Insieme alla diminuzione dei numeri in natura, il piccolo pool genetico evoca una tempesta perfetta che potrebbe minacciare questi animali.

La malattia o un incendio accidentale potrebbero spazzare via questa popolazione vulnerabile. Una malattia sconcertante ha ucciso le larve di axolotl in alcuni laboratori, per esempio, e nel centro di stoccaggio. Nuove varianti genetiche che permettono all’axolotl di resistere alla malattia sarebbero una soluzione. Ma da dove dovrebbe venire la nuova variazione genetica, se non dalla popolazione selvatica minacciata del lago Xochimilco? La perdita delle popolazioni di laboratorio e selvatiche sarebbe una battuta d’arresto significativa per gli studi sulla rigenerazione.

Questo sarebbe un momento sfortunato, poiché la ricerca sull’axolotl ha recentemente celebrato due scoperte: l’applicazione delle forbici genetiche CRISPR/Cas9 e la decodifica del genoma. Con CRISPR/Cas9, i ricercatori possono modificare con precisione e facilità i blocchi di costruzione del DNA in diversi animali e piante. Solo recentemente, la biologa della rigenerazione Elly Tanaka e il suo team hanno mostrato come possono usare queste forbici per integrare selettivamente i geni nel genoma dell’axolotl. A differenza di altri animali da laboratorio, come il topo, il pesce zebra o il moscerino della frutta, i ricercatori non erano stati in grado per molto tempo di modificare specificamente i geni dell’axolotl. Con le forbici CRISPR/Cas9, i biologi axolotl possono ora marcare cellule specifiche a colori e osservarle durante la rigenerazione.

Mentre il genoma umano è stato decifrato nel 2003, il genoma axolotl è rimasto sfuggente fino all’inizio del 2018. Il genoma dell’axolotl di 32 giga paia è circa dieci volte più grande del genoma umano – il più grande genoma decifrato finora. Con l’esatto codice genetico dell’axolotl nelle loro mani, i ricercatori possono porre domande completamente nuove. Perché l’axolotl può rigenerarsi mentre il topo no? Come è cambiato il genoma del topo per precludere la rigenerazione? Le risposte a queste domande definiranno la strategia per cercare di indurre la rigenerazione nei topi – e forse negli esseri umani.

Ma nel lago Xochimilco, non sembra che la popolazione di axolotl selvatici nel suo insieme si riprenderà rapidamente o facilmente. L’ecologo Luis Zambrano attribuisce il rapido declino dell’axolotl a due minacce primarie: pesci non nativi e inquinamento. La carpa e la tilapia sono state introdotte a Xochimilco negli anni ’70 e ’80 da programmi dell’Organizzazione delle Nazioni Unite per l’Alimentazione e l’Agricoltura come parte di uno sforzo per ottenere più proteine nella dieta locale. Ma mentre questi pesci predatori prosperano, stanno eliminando i giovani axolotl.

Zambrano ha mappato dove rimangono ancora axolotl e prevede un piano in cui i pescatori locali spazzano queste aree dai pesci ripetutamente, dando agli axolotl il tempo di ristabilirsi. Mentre l’introduzione di axolotl da popolazioni di laboratorio di successo potrebbe sembrare un’idea allettante, Zambrano mette in guardia contro di essa: “È più efficace creare santuari in cui gli axolotl esistenti possano sopravvivere e forse prosperare”, ha detto. Ogni volta che una tempesta riempie i vecchi sistemi fognari di Città del Messico, lo straripamento dei sistemi di trattamento dei rifiuti inonda i canali di Xochimilco con ammoniaca, metalli pesanti e altre sostanze chimiche tossiche. Gli Axolotl respirano, in parte, attraverso la loro pelle altamente permeabile, che li rende particolarmente vulnerabili all’inquinamento. Anche se Zambrano e altri, come la zoologa locale Virginia Graue, hanno cercato di aumentare il numero di axolotl. Finora, gli sforzi di conservazione non sono stati in grado di invertire il declino dell’axolotl.

Nel racconto Axolotl di Julio Cortazar del 1952, il narratore è affascinato dall’axolotl: “Gli occhi degli axolotl mi parlavano della presenza di una vita diversa, di un altro modo di vedere. Incollando la mia faccia al vetro (la guardia tossisce ogni tanto), cercavo di vedere meglio quelle minuscole punte dorate, quell’ingresso al mondo infinitamente lento e remoto di queste rosee creature”. Se non si intensificano gli sforzi di conservazione, questo mondo remoto potrebbe essere perso per sempre.

Questo articolo è stato originariamente pubblicato su JSTOR Daily.