[04/12/2009] News
Dare cibo agli uccelli può creare nuove specie. Il caso della capinera migratrice centro-europea
LIVORNO. Lo studio "Contemporary evolution of reproductive isolation and phenotypic divergence in sympatry along a migratory divide" pubblicato su Current biology da ricercatori tedeschi, sta rivelando un sorprendente aspetto dell'evoluzione nei piccoli uccelli. Gregor Rolshausen, del dipartimento di biologia evoluzionistica ed ecologia animale dell'università di Friburgo; Gernot Segelbacher e Keith A. Hobson, del dipartimento di ecologia e gestione della fauna selvatica di Friburgo; H. Martin Schaefer, di Environment Canada, spiegano che «Comprendere l'influenza delle variazioni indotte dall'uomo sul traiettorie evolutive della popolazione è un problema fondamentale.
L'evoluzione in isolamento riproduttivo in "sympatry" è raro, basandosi su una forte selezione, lungo ripidi steep di gradienti ecologici. Il miglioramento delle condizioni di svernamento a causa delle attività umane ha promosso la recente formazione di una suddivisione migratoria nelle capinere centro-europee (Sylvia atricapilla). «Qui dimostriamo che il differenziale di orientamento migratorio ha facilitato l'isolamento riproduttivo delle popolazioni simpatriche entro meno di 30 generazioni. La divergenza genetica nelle simpatriche è superiore a quello delle capinere allopatiche separate da 800 km ed è associata a diverse divergenze fenotipiche. Le capinere che migrano lungo la rotta più breve di nord-ovest hanno le ali più rotonde e becchi più stretti e si differenziano per il colore del becco e del piumaggio dagli uccelli migratori simpatrici del sud-ovest. Questo suggerisce che le distinte morfologie dell'ala e del becco siano adattamenti eco-morfologici derivanti da divergenti, molteplici regimi di selezione durante la migrazione. Ipotizziamo che il flusso limitato di geni acceleri l'evoluzione della divergenza fenotipica adattativa verso contrastanti regimi di selezione.
Simili processi di adattamento possono verificarsi in più di 50 specie di uccelli che hanno recentemente cambiato il loro comportamento migratorio, o in specie con scarsa connettività migratoria. Il nostro studio illustra così come i cambiamenti ecologici possono rapidamente guidare l'evoluzione contemporanea degli ecotipi».
I risultato più clamoroso della ricerca è che l'alimentazione degli uccelli può influire profondamente sul loro futuro evolutivo, e che questi cambiamenti possono diventare evidenti nel brevissimo termine. Due gruppi riproduttivi di capinere, che una volta erano una singola popolazione di uccelli, si sono suddivisi in due gruppi riproduttivi isolati in meno di 30 generazioni, nonostante il fatto che continuano a nidificare fianco a fianco nelle stesse foreste. L'isolamento riproduttivo tra queste popolazioni, che vivono insieme per una parte dell'anno, è diventato maggiore di quella di popolazioni di altre capinere che sono state sempre separate l'una dall'altro da centinaia di km. Come è possibile?
Martin Schaefer spiega che «Il nostro studio documenta il profondo impatto delle attività umane sulle traiettorie evolutive della specie. Questo dimostra che stiamo influenzando il destino non solo delle specie rare e minacciate, ma anche di quelle comuni che incontriamo nella nostra vita quotidiana».
La scissione osservata dai ricercatori è seguita alla recente divergenza migratoria tra le popolazioni di capinere del sud-ovest e del nord-ovest in Europa centrale, dopo l'uomo ha cominciato ad offrire cibo a questi uccellini durante l'inverno. I due gruppi hanno cominciato a seguire diverse rotte migratorie di svernamento in Spagna e in Gran Bretagna, ed ora sono di fronte a distinte pressioni selettive. I due gruppi sono così diventati due diversi ecotipi adattati alle condizioni locali. E gli ecotipi rappresentano il primo passo di una differenziazione tra le popolazioni della stessa specie.
«Se gli ecotipi proseguono su questa strada, possono alla fine diventare specie separate - sottolinea Schaefer - La nuova rotta migratoria nord-ovest è più breve, e quegli uccelli si nutrono di cibo fornito dagli esseri umani, invece che di frutta, come fanno gli uccelli che migrano a sud-ovest fare. Di conseguenza, gli uccelli migratori a nord-ovest hanno ali più rotonde, che forniscono una migliore manovrabilità, ma li rendono meno adatti per la migrazione a lunga distanza. Hanno anche un becco più a lungo e più stretto che li rende meno attrezzati per mangiare frutti di grandi dimensioni, come le olive, durante l'inverno».
«I nostri risultati indicano che ora i primi passi di speciazione possono verificarsi molto rapidamente in un modo fortemente mobile, tra gli uccelli migratori - dice Schaefer - Perché la selezione divergente durante la fase di svernamento conduce all'evoluzione di un isolamento riproduttivo».
Il gruppo di ricercatori guidati da Rolshausen spiega che la «La nuova area di svernamento è 1.200-1.800 chilometri a nord-ovest dei tradizionali siti di svernamento del Mediterraneo» e che per più di 30 generazioni, le popolazioni separate di capinere si sono incrociate, provocando notevoli mutazioni genetiche e fisiologiche tra gli uccelli. La differenziazione tra i due gruppi «è stata favorita dal clima mite e dall'aumento dell'approvvigionamento alimentare fornito dagli esseri umani».