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Come vincere nel gioco dell’evoluzione

Scritto da Leonardo Debbia il 23.01.2017

Un nuovo studio condotto dai biologi dell’Università dell’Arizona aiuta a spiegare perché diversi gruppi di animali differiscano notevolmente nel numero delle specie e come questo fenomeno sia legato alle differenze di forme dei loro corpi ed ai loro modi di vita.

Per millenni, gli esseri umani si sono meravigliati della varietà e della diversità degli animali che vivono sulla Terra; varietà e diversità, all’apparenza, senza limiti.

medusa

Finora, i biologi hanno descritto e catalogato circa 1,5 milioni di specie animali, un numero che molti ritengono potrebbe essere oscurato dal numero di specie ancora in attesa di essere scoperte.

Diciamo subito che il totale delle specie animali viene ripartito in circa 30 phyla, ma questi phyla differiscono notevolmente per la quantità di specie che contengono: da una singola specie soltanto a più di 1,2 milioni nel caso degli insetti e delle loro famiglie.

Come già detto, gli animali presentano incredibili variazioni nelle forme del corpo e nei modi di vita: dalle spugne marine, simili a piante, abbarbicate ai fondali oceanici, che mancano di testa, occhi, arti e organi complessi ai vermi parassiti, che vivono all’interno di altri organismi (ad esempio, i Nematodi e i Platelminti), ai phyla i cui componenti sono dotati di occhi, scheletri, arti e organi complessi e che dominano la Terra sia come numero di specie (Artropodi) che per le dimensioni del corpo (Cordati).

In questo emozionante caleidoscopio di forme di vita, una domanda è tuttora in sospeso, com’ è ovvio: perché mai, sull’albero dell’evoluzione, alcuni gruppi animali sono letteralmente esplosi, irradiandosi in cespugli di specie, mentre altri gruppi sono stati limitati a pochi rappresentanti?

E’ dall’inizio della sua storia che la Biologia si interroga, cercando di capire quale sia la ‘ricetta giusta’ perché un phylum si evolva, diversificandosi in una miriade di specie o, per dirla con i biologi evoluzionisti, ‘abbia successo’.

In un nuovo studio, Teresa Jezkova e John Wiens, entrambi ricercatori del Dipartimento di Ecologia e Biologia evolutiva presso l’Università dell’Arizona, hanno contribuito a cercare una risposta.

I due studiosi hanno assemblato un database di 18 tratti animali, compresi quelli relativi all’anatomia, alla riproduzione ed all’ecologia.

Hanno poi testato come ogni tratto sia correlato al numero di specie in ogni phylum e quanto velocemente le specie di ogni phylum si siano diversificate nel tempo.

I risultati sono stati pubblicati sulla rivista American Naturalist.

Dallo studio è emerso che sono tre i tratti fondamentali alla base del tasso di diversificazione e le specie tra i phyla: la presenza di uno scheletro (interno o esterno); la vita sulla terra, anziché in mare; il parassitismo (convivenza con altri organismi).

Altri ‘tratti di successo’, quali avere una testa, arti, sistemi di organi complessi per la circolazione e la digestione – caratteri che ci parrebbero necessari – non sembrano corrispondere a caratteristiche ‘primarie’ nella corsa al successo evolutivo.

“Il parassitismo non è correlato con alcuna altra caratteristica, ma ha solo effetto su se stesso”, afferma Wiens, spiegando che quando una specie ospite si divide in due specie, porta con sé la sua popolazione di parassiti.

“Possono esserci diverse specie di parassiti viventi su uno stesso ospite. Ad esempio, dieci specie di Nematodi, viventi in una sola specie ospite. Se questa specie ospite si divide in due, ci si trova così in presenza di 20 specie di Nematodi. In questo modo, la diversità si moltiplica”.

Gli autori sottolineano che l’analisi non fa alcuna ipotesi sulla documentazione fossile, che non rispecchia la vera biodiversità del passato, dato che non tiene conto della maggior parte degli animali con il corpo molle o tratti come lo stile di vita parassitaria.

“Volevamo sapere come spiegare il modello della diversità nelle specie che vediamo oggi”, dice Wiens. “Quali sono i vincitori e quali i perdenti?”.

“La biodiversità marina è in pericolo per le attività umane, come l’acidificazione dipende dalle emissioni di carbonio, che presentano una minaccia per l’esistenza di molti animali marini”, dice Wiens. “Molti prodotti dell’evoluzione animale vivono solo negli oceani e potrebbero andare facilmente perduti. Così, gruppi che sono sopravvissuti per centinaia di milioni di anni potrebbero scomparire nel corso della nostra esistenza. E questo è terribile. Molti degli animali che oggi sono perdenti in termini di numero di specie propendono per una vita in mare e, a causa delle attività umane, queste specie possono andare incontro ad una completa estinzione”.

Lo studio suggerisce anche che l’estinzione ad opera dell’uomo può avere pesanti ricadute sulla biodiversità della Terra, per effetto di estinzioni secondarie.

“Quando una specie si estingue, tutte le specie associate che vivono con essa, su di essa o in  essa, sono suscettibili di estinzione”, conclude Wiens.

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