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“Come si cambia per non morire”: storia di un adattamento

ScienTiamo
Pubblicato da in Zoologia · 28 Gennaio 2019
Tags: scienzescienzadarwinevoluzioneserpentilumacheadattamento
Vi siete mai chiesti come faccia una specie a sopravvivere in natura? Forse è quello che si chiedeva anche Charles Darwin: l’autore del saggio “L’origine della specie”, ipotizzò che gli organismi si trasformano ed evolvono con il tempo, in maniera graduale e continua, attraverso il processo della selezione naturale.
Per Darwin, l’ambiente tende a selezionare gli individui con le caratteristiche più adatte alla propria sopravvivenza. All’interno di una popolazione, alcuni individui possono sviluppare delle caratteristiche utili, che potrebbero determinare un forte vantaggio competitivo, trasmissibile alla progenie. Attraverso un fenomeno chiamato speciazione, in seguito all’accumularsi di mutazioni genetiche, un gruppo di individui tenderà a differenziarsi sempre più dalla popolazione originaria e diventerà incapace di riprodursi con essa.

Non avete capito un granché? Proviamo a fare un esempio: supponiamo che, in un mondo parallelo, gli uomini siano capaci di mangiare la pizza come unico alimento: all’interno della popolazione (che chiameremo i “pizziani”), un gruppo di persone (i “bordiani”) potrebbe sviluppare, con il tempo, una mutazione grazie alla quale diventino capaci di mangiare solo il bordo della pizza, quella che tutti gli altri pizziani tendono a scartare. Ecco, quella mutazione sarà stata favorevole a chi l’ha sviluppata, in quanto ha permesso un vantaggio competitivo nei confronti della popolazione iniziale. Se, per qualche ragione, i “bordiani” cominciassero a riprodursi solo tra loro, potrebbero diventare incapaci di riprodursi con i “pizziani”: in questo modo i “bordiani” apparterranno ad una specie diversa dalla popolazione d’origine (parliamo di speciazione).


Ritornando sulla Terra, alcuni scienziati giapponesi hanno studiato i comportamenti e gli adattamenti che alcune lumache del genere Satsuma hanno sviluppato nei confronti dei loro predatori, i serpenti appartenenti al genere Pareas: attraverso questo studio si è ulteriormente avvalorato il pensiero di Darwin, formulato esattamente 160 anni fa.
 
Le chiocciole del genere Satsuma hanno generalmente un conchiglia destrorsa, cioè con le spire avvolte in senso orario. In alcune lumache, si verifica la mutazione di un gene chiave, legato all'avvolgimento della conchiglia, che risulta così avere delle spire in senso antiorario. Questa mutazione potrebbe apparire controproducente: due individui con spirali opposte non riescono ad accoppiarsi, per ragioni morfologiche, in quanto hanno la posizione dei genitali invertita (fig.). Perchè allora esistono individui con spirale sinistrorsa?


Isolamento riproduttivo: 2 individui appartengono a 2 specie diverse quando vi è incapacità di riprodursi e dare vita a prole fertile.

Il motivo va ricercato nel predatore naturale di queste conchiglie: il serpente Pareas iwasakii, una specie endemica dell’arcipelago Ryukyu Islands, (Giappone), che ha sviluppato mandibole asimmetriche con un numero di denti maggiore a destra (guarda un po’), specializzate nella predazione delle lumache destrorse, di cui si nutre.


Gli esperimenti condotti presso l'Università di Kyoto hanno rivelato che, poiché il serpente è specializzato nel pappare le lumache destrorse, quelli che sopravvivono in percentuale maggiore sono gli individui con conchiglia grande e sinistrorsa. Le varianti sinistrorse appaiono con maggior frequenza nelle zone di sovrapposizione con l’areale dei serpenti pareatidi, poichè fuori da esse non esiste più nessun vantaggio ad avere una conchiglia sinistrorsa, che anzi complica la riproduzione.
Le analisi filogenetiche hanno dimostrato che il genere Satsuma è monofiletico e che gli individui sinistrorsi si sono evoluti da un antenato comune destrorso.
In conclusione, possiamo affermare che aver sviluppato una conchiglia sinistroide comporta un vantaggio sul predatore, nonostante il ridotto numero di partner per l’accoppiamento. Inoltre, anche se al momento non si ha notizia di serpenti che abbiano evoluto una strategia d’attacco differente, l’accumulo locale di lumache sinistrorse potrebbe portare all'evoluzione di serpenti 'mancini', cioè con mandibola sinistra con più denti.

La biodiversità è il risultato della continua lotta per il cibo e per gli spazi, in Giappone come in tutto il resto del mondo.
 
“Non è la più forte delle specie che sopravvive, non la più intelligente, ma quella che più si adatta al cambiamento”
Charles Darwin





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