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Come ti studio il pesce in evoluzione

Le isole sono da sempre dei veri laboratori dell'evoluzione. Non fa eccezione San Salvador (Bahamas) dove i ricercatori hanno potuto vedere la selezione naturale al lavoro sotto i loro occhi.

Le isole sono da sempre dei veri laboratori dell'evoluzione. Non fa eccezione San Salvador (Bahamas) dove i ricercatori hanno potuto vedere la selezione naturale al lavoro sotto i loro occhi, studiando un pesciolino del genere Cyprinodon.

Il Ciprinodonte dell’isola di San Salvador, fenotipo lepidofago ("bulldog") (Crediti foto: Michael Barton)

L'azione della selezione naturale su una popolazione si può rappresentare con una superficie, il "paesaggio adattivo". I picchi corrispondono ai fenotipi (e, per estensione, ai genotipi) a maggior fitness, al contrario, le valli rappresentano quelli di minor successo. Grazie a un pesciolino, Christopher H. Martin e Peter C. Wainwright della University of California, Davis campus (USA) hanno potuto osservare l’evoluzione di questo paesaggio in condizioni sperimentali e hanno appena pubblicato il loro lavoro in un report su Science.

Martin, durante i suoi anni da dottorando ha incrociato tra loro tre "specie" del genere Cyprinodon. Bisogna specificare che non si tratta di specie nel comune senso del termine, ma di "forme" che comprendono cioè popolazioni con fenotipi ben differenziati e specifici di una certa nicchia ecologica: forse qui si tratta di specie incipienti (cioè si sta verificando una speciazione simpatrica), ma per ora sono ancora tra loro ben interfertili. Studi precedenti hanno suggerito che si tratta del prodotto di una radiazione adattativa avvenuta nelle acque interne dell’Isola San Salvador (Bahamas) meno di 10.000 anni fa. Di queste tre forme, due hanno una dieta specializzata: una per le prede col guscio, durofaga, l’altra che si nutre delle scaglie dei pesci, lepidofaga. La terza forma infine è una specie generalista, adattabile a più fonti alimentari.

Dagli incroci (e reincroci) il ricercatore ha ottenuto in cattività circa 3000 ibridi, selezionandone 1865 in modo tale che le caratteristiche morfologiche fossero rappresentate in continuum. Dopo aver misurato ed etichettato ogni esemplare per 16 caratteristiche, li ha riportati ai laghi salmastri di provenienza dei progenitori, Crescent Pond e Little Lake, avendo avuto cura di allevare una linea indipendente di ibridi per ogni specchio d’acqua. Qui gli animali sono stati liberati in due tipologie di recinzioni, ad alta e a bassa densità di individui.

Dopo tre mesi di selezione al lavoro, Martin è andato a vedere i risultati: ha ricatturato, contato e misurato i pesci. Ne è emerso che la fitness maggiore era dei fenotipi generalisti e di quelli durofagi: la selezione aveva cioè spazzato via le forme intermedie mantenendo quelle più vicine ai fenotipi di partenza. E il lepidofago? Anche lui non è sopravvissuto, secondo gli autori perché aveva una dieta che richiede un fenotipo "estremo" praticamente scomparso durante il processo di ibridazione.

Delle tre forme, generalisti e durofagi nel paesaggio adattativo si trovano sui picchi, mentre tutte le forme intermedie e il fenotipo lepidofago sono in fondo alle valli. L’evoluzione al lavoro nelle acque di San Salvador è quindi di tipo stabilizzante: quando queste tre forme si ibridano in natura, la competizione per le risorse alimentari tende ad eliminare rapidamente le forme intermedie che ne derivano.

Forse un giorno, a causa di questa assenza di flusso genico, i tassonomi dovranno classificare tre nuove specie.
 

 

 

Il paesaggio adattativo degli ibridi allevati da Christopher H. Martin (Crediti immagine: Chris Martin- UC Davis graphics)

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