"I fringuelli di Darwin: un esempio di irradiazione adattativa"

"I fringuelli di Darwin: un esempio di irradiazione adattativa"
Alle isole Galapagos sono presenti 13 specie di Emberizidae, chiamati comunemente Fringuelli di Darwin. Queste specie sono endemiche, cioè si trovano solo su queste isole, e si ritiene che si siano evolute da un'unica specie parentale giunta alle Galapagos dal continente sudamericano. Esiste anche un'altra specie che però si trova nell'Isola di Cocos, a 360 miglia dalle coste del Costa Rica.
La specie ancestrale era probabilmente un fringuello piccolo con un becco conico, corto e robusto adatto a schiacciare semi. Tutte le specie di Fringuelli di Darwin hanno un becco caratteristico che si è differenziato per adattarsi ad un diverso tipo di alimentazione. Le 14 specie si possono dividere in 4 gruppi: emberizidi insettivori (genere Camarhyncus), emberizidi terricoli consumatori di fiori di cactacee e seminivori (genere Geospiza), una specie arboricola (Certhidea olivacea) e una specie dell'isola di Cocos (Pinaroloxia inornata).

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Alcune specie si trovano solo su un'isola dell'arcipelago, altre su più isole. Due specie, Geospiza fuliginosa e G. fortis, mostrano una differenza nelle dimensione del becco nelle isole dove si trovano da sole o insieme ad altre specie. Becchi diversi permettono di alimentarsi di semi di dimensioni differenti, in modo da evitare la competizione alimentare. Nelle isole dove G. fuliginosa è presente da solo, le dimensione del becco sono pressoché uguali a quelle del più grande G. fortis. Dove però coesistono su una stessa isola, il becco di G. fuliginosa è più piccolo di quello di G. fortis, in questo modo si nutrono di semi diversi e non entrano in competizione. Allo stesso modo, il becco di G. fortis diventa più piccolo nelle isole dove coesiste con una terza specie più grande, G. magnirostris.

I Fringuelli di Darwin sono un tipico esempio di irradiazione adattativa, o diversificazione delle specie. L'irradiazione adattativa si verifica quando una singola specie sviluppa adattamenti che le permettono di occupare nuovi habitat, di assumere nuove forme di alimentazione, eccetera. La specie ancestrale si adatta al nuovo ambiente in cui viene a trovarsi sviluppando una serie di caratteristiche nuove che portano alla nascita di nuove specie.

Questo è ciò che è successo alle Galapagos: una specie di fringuello della terraferma è arrivato nelle isole, ha trovato molti ambienti liberi nei quali poteva sopravvivere e si è diversificato portando alla nascita di nuove specie che hanno occupato ognuna un certo habitat.

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Esistono due scuole di pensiero riguardo al modo in cui procede l'irradiazione adattativa. Secondo l'ipotesi formulata anche da Darwin, nota come gradualismo, le variazioni che portano alla speciazione avvengono lentamente e con un ritmo costante.
Negli ultimi decenni invece si è sviluppata un'altra scuola di pensiero, nota come teoria degli equilibri punteggiati. Questa sostiene che l'evoluzione può avvenire sotto forma di variazioni rapide e isolate, anziché come una serie di variazioni graduali. Le specie possono rimanere statiche per milioni di anni per poi subire rapide variazioni evolutive che portano alla nascita di nuove specie.

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Articolo molto interessante

certi con quel becco grosso ... nn voglio immaginare chi gli allevi quando li cattura per spostarli !!!!!!!!!!!!

Mi è piaciuto anche questo Graziano

Il becco del Fringuello
Il libro narra della singolare e straordinaria avventura dei coniugi Grant: seguire il processo naturale dell’evoluzione delle specie «in presa diretta». Soli, su una deserta isola delle Galàpagos i biologi studiano a fondo le diverse specie di fringuelli presenti. Imparano a conoscere perfettamente le caratteristiche di questi uccelli, abitudini alimentari, tecniche di corteggiamento, modalità di costruzione del nido, canto gruppo sanguigno e persino il DNA. Il centro del loro studio è rappresentato dalla bocca di un vulcano, Daphne Major: qui si occupano di valutare le diversità dei becchi dei fringuelli. Quindi analizzano i dati raccolti presso l’università di Princeton con la finalità di svelare i segreti dell’evoluzione.
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I coniugi Grant hanno proseguito l’opera di Darwin nel XXI secolo grazie a uno straordinario studio a lungo termine che ha combinato gli strumenti di indagine e le basi teoriche dell’ecologia, del comportamento, della genetica e dell’evoluzione. Le loro scoperte hanno essenzialmente confermato e ampliato l’ipotesi di Darwin, ma l’hanno anche tradotta in un linguaggio contemporaneo, analizzando i meccanismi che ne sono i fondamenti.
Prima di tutto, i Grant hanno mostrato quanto rapida possa essere l’azione della selezione naturale. Essi hanno scoperto che se la disponibilità di cibo per gli uccelli muta di anno in anno, come conseguenza delle variazioni climatiche legate a El Niño, si ha una forte selezione naturale che porta a cambiamenti nella dimensione e nella forma del becco e del corpo. Nelle annate in cui il seme è più duro, gli uccelli con un becco più grande e forte hanno un vantaggio selettivo, mentre nelle altre annate è vero il contrario. Due aspetti notevoli delle loro scoperte sono: a) la quantità consistente di variazioni genetiche per questi tratti ecologicamente importanti (forma del becco e del corpo) nelle popolazioni naturali, e b) la grande rapidità con cui le caratteristiche di queste popolazioni possono mutare. Entrambe queste scoperte sono giunte veramente inattese per i biologi evoluzionisti di quell’epoca. Secondariamente, i coniugi Grant hanno rivelato il meccanismo tramite il quale le diverse popolazioni di fringuelli delle Galápagos possono col tempo risultare isolate dal punto di vista riproduttivo e, quindi, evolversi in nuove specie.I due ricercatori hanno scoperto che, nella scelta di un compagno, le femmine di fringuello delle Galápagos attuano una discriminazione tra i maschi in base al loro canto. Sia il canto in sé, che la preferenza per un canto particolare, vengono tramandati dai genitori ai piccoli attraverso l’apprendimento.
I canti vengono trasmessi come patrimonio culturale dal padre al figlio. Questo processo assicura che la femmina si accoppi solo con maschi con un background simile al suo, stabilendo così un isolamento riproduttivo tra gruppi: una precondizione essenziale per la formazione di una specie. L’isolamento riproduttivo tra le specie di fringuelli delle Galápagos non è tuttavia completo. Ci sono occasionalmente degli ibridi e questi sono a volte, ma non sempre, svantaggiati a livello di selezione. Quando essi si sviluppano con successo, aiutano a trasmettere i geni tra le specie, mantenendo così, se non addirittura aumentando, la diversità genetica tra le popolazioni. Come terzo punto, i coniugi Grant hanno utilizzato la variazione del DNA mitocondriale e le regioni microsatellitari del DNA nucleare per dimostrare che le 14 specie di fringuelli si sono evolute esattamente dallo stesso antenato comune che è giunto alle Galápagos 2-3 milioni di anni fa. Sono stati anche in grado di identificare un gene Bmp4 che influenza lo sviluppo della forma del becco e che, quindi, potrebbe aver giocato un ruolo importante nelle divergenze evolutive dei fringuelli delle Galápagos .
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Il lavoro dei Grant sui fringuelli delle Galápagos è universalmente riconosciuto tra i più significativi studi sperimentali sull’evoluzione degli ultimi decenni. Viene citato in tutti i maggiori libri di testo sull’evoluzione ed è stato il soggetto di un popolare libro divulgativo, The Beak of the Finch: A Story of Evolution in Our Time di Jonathan Weiner (1994, Alfred Knopf, New York; Il becco del fringuello. Giorno per giorno l’evoluzione delle specie, 1994, Arnoldo Mondadori Editore, Milano). I coniugi Grant sono due eminenti scienziati nel loro campo e meritano a pieno titolo di ricevere il Premio Balzan per la biologia delle popolazioni.



Fonti:Peter R. Grant and B. Rosemary Grant, Evolution of character Displacement in Darwin’s finches, Science 14 July 2006: Vol. 313. no. 5784, pp. 224 – 226
Premio Balzan 2005 per la biologia delle popolazioni
Photo by bcellreceptor
Photo by Colin Purrington

Articolo interessante...grazie Max!