Come l'evoluzione influisce sull'ambiente

May 14, 2023

KINGSTON, RI – La storia delle falene punteggiate è un racconto evolutivo da manuale. Quando il fumo di carbone annerì la corteccia degli alberi vicino alle città inglesi durante la rivoluzione industriale, le falene dal corpo bianco divennero bersagli evidenti per i predatori e il loro numero diminuì rapidamente. Nel frattempo, le falene dal corpo nero, che erano rare, prosperarono e divennero dominanti nel loro ambiente appena oscurato.

Le falene punteggiate sono diventate un classico esempio di come il cambiamento ambientale guida l’evoluzione delle specie. Ma negli ultimi anni gli scienziati hanno iniziato a pensare al processo inverso. Potrebbe esserci un circolo vizioso in cui l’evoluzione delle specie guida il cambiamento ecologico? Ora, un nuovo studio condotto da ricercatori dell’Università del Rhode Island mostra alcune delle prove migliori finora per questo stesso fenomeno.

Nella ricerca pubblicata negli Atti della National Academy of Sciences, i ricercatori mostrano che un cambiamento evolutivo nella lunghezza delle zampe delle lucertole può avere un impatto significativo sulla crescita della vegetazione e sulle popolazioni di ragni sulle piccole isole delle Bahamas. Questa è una delle prime volte, dicono i ricercatori, in cui effetti così drammatici dall’evoluzione all’ambiente sono stati documentati in un ambiente naturale.

"L'idea qui è che, oltre all'ambiente che modella i tratti degli organismi attraverso l'evoluzione, questi cambiamenti dei tratti dovrebbero alimentare e guidare cambiamenti nelle relazioni predatore-preda e in altre interazioni ecologiche tra le specie", ha affermato Jason Kolbe, professore di biologia. scienze presso l'Università del Rhode Island e uno degli autori senior dello studio. “E abbiamo davvero bisogno di capire come funzionano queste dinamiche in modo da poter fare previsioni su come persisteranno le popolazioni e che tipo di cambiamenti ecologici potrebbero derivarne”.

Negli ultimi 20 anni, Kolbe e i suoi colleghi hanno osservato le dinamiche evolutive delle popolazioni di lucertole anole su una catena di minuscole isole delle Bahamas. La catena è composta da circa 40 isole di dimensioni variabili da poche decine a poche centinaia di metri, abbastanza piccole da consentire ai ricercatori di tenere sotto stretto controllo le lucertole che vivono lì. E le isole sono abbastanza distanti tra loro che le lucertole non possono saltare facilmente da un'isola all'altra, quindi popolazioni distinte possono essere isolate l'una dall'altra.

Precedenti ricerche avevano dimostrato che le anole marroni si adattano rapidamente alle caratteristiche della vegetazione circostante. Negli habitat in cui il diametro dei cespugli e dei rami degli alberi è inferiore, la selezione naturale favorisce le lucertole con le zampe più corte, che consentono agli individui di muoversi più rapidamente quando fuggono dai predatori o inseguono uno spuntino. Al contrario, le lucertole più magre tendono a cavarsela meglio dove i rami degli alberi e delle piante sono più spessi. I ricercatori hanno dimostrato che questo tratto della lunghezza degli arti può evolversi rapidamente nelle anoli marroni, in poche generazioni.

Per questo nuovo studio, Kolbe e il suo team volevano vedere come questo tratto evoluto della lunghezza degli arti potesse influenzare gli ecosistemi delle piccole isole delle Bahamas. L'idea era quella di separare le lucertole dalle zampe corte e quelle lunghe sulle rispettive isole, quindi cercare le differenze nel modo in cui le popolazioni di lucertole influenzano l'ecologia delle loro isole natali.

Armati di attrezzature specializzate per il combattimento delle lucertole - pali con minuscoli lacci fatti di filo interdentale all'estremità - la squadra ha catturato centinaia di anoles marroni. Hanno poi misurato la lunghezza delle zampe di ciascuna lucertola, tenendo quelle i cui arti erano particolarmente lunghi o particolarmente corti e restituendo il resto allo stato selvatico. Una volta che ebbero popolazioni distinte di lucertole dagli arti corti e lunghi, liberarono ciascuna popolazione su isole su cui in precedenza non vivevano lucertole.

Poiché le isole sperimentali erano per lo più coperte da vegetazione di diametro inferiore, i ricercatori si aspettavano che le lucertole dalle zampe corte si sarebbero adattate meglio a quell’ambiente, cioè sarebbero state più manovrabili e più capaci di catturare le prede sugli alberi e sui cespugli. La domanda a cui i ricercatori volevano rispondere era se gli effetti ecologici di questi cacciatori altamente efficaci potessero essere rilevati.