Estinzione o Evoluzione? La risposta non è sempre chiara

Un pesce, due pesci, gamberi - nuovo pesce?

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Anche se potrebbe sembrare la trama di un libro del dottor Seuss, è quello che è effettivamente successo ai pesci spinarello a tre punte del lago canadese Enos. Per migliaia di anni, due distinte specie di queste spinose creature marine d'argento - note come spinarelli bentonici e spinarelli limnetici, entrambe discendenti da una sola specie - vissero in convivenza pacifica. Il primo rimase vicino al pavimento, dove si nutrirono di abitanti del fondo; quest'ultimo nuotava vicino al sole, mangiando insetti in superficie. I loro habitat e comportamenti erano così diversi che raramente si incontravano e non si incrociavano mai. E tutto andava bene.

Ma poi è successo qualcosa di strano: le due specie di pesci sono tornate a essere una cosa sola. Come?

La risposta riguardava i gamberi invasivi, che probabilmente furono introdotti nell'ecosistema lacustre dagli umani. Entro tre anni dall'arrivo dei gamberi, le due specie si erano nuovamente unite. "Sembra che qualcuno abbia forse introdotto il gambero come fonte di cibo", afferma Seth Rudman, un biologo evoluzionista della University of British Columbia, il cui articolo sul fenomeno è uscito in Current Biology all'inizio di quest'anno. "I gamberi hanno alterato fisicamente il modo in cui nidificano e si riproducono gli spinarelli, aumentando la probabilità di accoppiamento" tra le due specie, afferma.

Potresti dire a te stesso: aspetta, non è così che funziona l'evoluzione. In realtà, può essere. Quello che è successo con i pesci lunghi fino alle dita è un esempio di "estinzione introgressiva", altrimenti nota come speciazione inversa. La speciazione regolare si verifica quando i membri di una specie sono divisi da cambiamenti nel loro habitat o comportamento. L'esempio più noto sono i fringuelli di Darwin: nel tempo, i fringuelli su isole isolate e diverse hanno diverguto in dimensioni del becco e altre qualità fino a diventare specie distinte. La speciazione inversa è quando quelle specie distinte si incontrano di nuovo, fino a quando non diventano nuovamente una specie.

Ma il processo non è così semplice come sembra. Solo perché due diventano uno, non significa che sia la stessa specie con cui hai iniziato. Con gli stickleback, non è ancora chiaro se la nuova specie sia la stessa dell'antenato comune da cui entrambe si sono evolute o qualcosa di completamente diverso. "Se è tornato ad essere una specie ancestrale è discutibile", dice Rudman. “Il loro ruolo ecologico è leggermente spostato rispetto alle specie precedenti. È davvero difficile dire se stanno tornando indietro, ma potrebbe seguire questa strada. ”

Sebbene possa sembrare controintuitivo, l'evoluzione e l'estinzione non si escludono a vicenda. Al contrario: l'estinzione è stata una parte fondamentale della teoria che Charles Darwin, il nonno dell'evoluzione, ha presentato nel 1861 nella sua origine seminale di specie . “Così profonda è la nostra ignoranza, e così alta la nostra presunzione, che ci meravigliamo quando sentiamo dell'estinzione di un essere organico; e poiché non vediamo la causa, inventiamo i cataclismi per distruggere il mondo o inventare leggi sulla durata delle forme di vita! ”ha scritto. È ovvia verità anche se sembra contraddittoria: le stesse pressioni selettive che spingono alcune specie all'estinzione costringono altre ad adattarsi e ad evolversi.

Oggi alcuni ricercatori affermano che la speciazione inversa potrebbe diventare più comune, specialmente in ambienti alterati dall'uomo. Esempi di questo tipo di ibridazione abbondano: le anatre grigie endemiche della Nuova Zelanda sono minacciate di estinzione non solo dalla perdita di habitat, ma anche a causa dell'incrocio con specie invasive di anatre germano reale. I germani reali ora rappresentano oltre l'80% della popolazione di anatre dabbling della Nuova Zelanda e, mentre continuano a riprodursi con anatre grigie, quest'ultima si avvicina sempre più all'estinzione. Poi ci sono i famosi fringuelli delle Galapagos di Darwin. Nel 1947 furono osservate tre distinte specie di fringuello sull'isola di Floreana, ma da allora i ricercatori hanno trovato solo due specie e l'evidenza genetica indica di invertire la speciazione.

Come nel caso degli spinarelli del Lago Enos, questi esempi mostrano che l'attività umana sta guidando l'ibridazione in tutto il mondo, che ne siamo consapevoli o no.

Perché alcuni sopravvivono mentre altri no è una domanda cruciale nell'era dell'Antropocene, la sesta grande estinzione della Terra. Ed è uno a cui siamo lontani dal rispondere. Negli ultimi 15 anni, abbiamo perso numerose specie, tra cui il Po'ouli hawaiano (o Honeycreeper dalla faccia nera), il rinoceronte nero dell'Africa occidentale, l'Ara di Spix e la grande farfalla bianca di Madeiran. E quelli sono solo alcuni dei pochi che conosciamo . È impossibile misurare il numero completo poiché gli scienziati non hanno identificato tutte le specie sulla Terra, ma si stima che perdano da 1.000 a 10.000 volte il normale numero di specie fino all'estinzione.

Ma è possibile che all'interno di quell'ondata di estinzioni ci possano essere diverse specie che imparano ad adattarsi e sopravvivere rapidamente.

Prendi in considerazione uno studio del 2015 che ha seguito le "specie" di robot in una simulazione al computer dell'evoluzione. Dopo aver introdotto più mutazioni casuali nel corso delle generazioni, i ricercatori hanno simulato un evento di estinzione di massa uccidendo il 90% delle specie. Sulla scia dell'abbattimento di massa, le specie rimanenti si sono evolute in modo molto più rapido ed efficiente. Un altro studio ha esaminato una specie di ittiosauro appena scoperta (il gruppo comprende rettili marini che vivevano intorno al tempo dei dinosauri). I ricercatori hanno visto una simile esplosione di radiazioni di specie dopo l'estinzione del Permiano, incluso un variegato assortimento di ittiosauri. Il biologo evoluzionista Chris D. Thomas ha persino scoperto che la speciazione delle piante sta accelerando durante l'Antropocene.

Questi studi indicano l'idea che l'attività umana, che sta guidando questa estinzione di massa, potrebbe anche guidare una rapida evoluzione. Ciò non significa che le estinzioni di massa siano buone, ovviamente, solo che potrebbe esserci un sottile rivestimento d'argento per loro. "Ne sappiamo molto poco su scale temporali brevi", afferma Rudman. "Non abbiamo una grande comprensione di quanto flusso genico faciliterà l'adattamento e quanto rimuoverà l'adattamento."

Comprendendo meglio questo processo, potremmo anche essere in grado di prevenire future estinzioni.

"Immagina un falò", dice Rudman. “Un po 'di flusso genico - o ibridazione - è come aggiungere alcuni bastoncini o un piccolo registro. Alimenta l'adattamento. Ma se scarichi un intero carico di legna, soffocerà semplicemente il fuoco. ”In altre parole, un po 'di ibridazione potrebbe essere utile per prevenire l'estinzione, come nel caso della pantera della Florida. I grandi felini erano sull'orlo dell'estinzione, quindi gli scienziati hanno introdotto puma dal Texas per riprodursi con le pantere. Ora la popolazione di pantere è di nuovo stabile e geneticamente sana. Ma con i treppiedi a tre spine c'era troppa ibridazione, poiché entrambe le specie originali sono ora estinte. I ruoli separati che hanno svolto nell'ecosistema lacustre non vengono più ricoperti, il che sta cambiando il lago.

Naturalmente, se gli esseri umani hanno imparato qualcosa da armeggiare con l'ambiente naturale, è che spesso ciò può avere effetti negativi. Ma il lavoro di Rudman sulla rapida evoluzione di alcune specie gli dà speranza per il futuro del pianeta. "Vorrei iniziare dicendo che sono preoccupato, ed è già stato documentato che c'è un'enorme estinzione in corso", afferma Rudman. "Detto questo, direi che forse sono più ottimista del tuo biologo medio perché studio la velocità con cui alcune specie possono evolversi." E quell'evoluzione, dice, potrebbe semplicemente salvarne alcune dall'estinzione.