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Le Colombine e i loro impollinatori: una storia evolutiva

La radiazione adattativa è un principio della biologia evolutiva in cui una specie, in risposta a opportunità nel suo ambiente, si adatta rapidamente e sviluppa nuovi tratti e si diversifica in molte specie. Un esempio di radiazione adattativa si trova nei fiori di colombina (genere Aquilegia ), un gruppo di circa 70 specie che hanno speroni di nettare che si estendono dalla base dei petali di fiori. Ciò che rende speciali questi speroni è che ogni specie ha speroni di diversa lunghezza, apparentemente su misura per l'impollinatore di quella specie, che si tratti di un colibrì, falco di mare o ape.

Gli scienziati da Charles Darwin hanno osservato esempi simili di radiazioni adattative, ma non sono stati in grado di descrivere ciò che accade su scala cellulare o genetica. "Darwin, osservando le orchidee, ha riconosciuto che lo sperone di nettare straordinariamente lungo sull'Angraecum deve essersi evoluto in concerto con la lingua altrettanto lunga della falena che lo ha impollinato, ma l'esatto meccanismo per questo tipo di adattamento è stato una questione di speculazioni", dice Sharon Gerbode dell'Università di Harvard.

Gerbode e i suoi colleghi di Harvard e dell'Università della California a Santa Barbara hanno indagato su quel meccanismo di Columbia e hanno riportato i loro risultati negli Atti della Royal Society B. Per decenni, gli scienziati hanno pensato che le differenze nella lunghezza dello sperone del nettare fossero dovute al numero di cellule nello sperone del nettare. Ma quando i ricercatori hanno contato il numero di cellule e calcolato l'area e il grado di allungamento di ciascuna cellula - che ha richiesto più di 13.000 misurazioni su diverse specie - hanno scoperto che le ipotesi erano errate. Quasi tutta la differenza nella lunghezza dello sperone può essere attribuita alla lunghezza delle cellule.

In ogni specie, la divisione cellulare nello sperone del nettare si interrompe quando lo sperone è lungo circa 5 millimetri. Quindi gli speroni iniziano ad allungarsi e quanti giorni trascorrono in crescita determinano l'eventuale lunghezza dello sperone.

"Ora che comprendiamo le vere basi dello sviluppo per la prima apparizione e diversificazione degli speroni, possiamo fare ipotesi più informate su quali geni abbiano contribuito al processo", afferma la coautrice dello studio Elana Kramer. Ulteriori ricerche dovrebbero fornire agli scienziati informazioni sulle basi genetiche alla base delle radiazioni di questo genere.

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