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Che cos'è una specie? Insight di delfini e umani

Nuove specie di insetti, vermi e altri crawler inquietanti vengono annunciate su base mensile. Allo stesso modo, proprio la scorsa settimana, due nuove specie di delfini humpback sono entrate nei titoli. E a ottobre, è arrivata la notizia che i primi umani potrebbero aver incluso meno specie di quanto si pensasse in precedenza. Questo impone la domanda: cosa serve per essere una specie distinta?

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Esistono oltre 70 definizioni ufficiali di specie, di cui 48 ampiamente accettate e utilizzate dagli scienziati. E non esiste una regola rigida che gli scienziati debbano attenersi a una sola definizione; alcuni applicano una manciata di definizioni di specie quando affrontano l'argomento. "Vado personalmente nel mio laboratorio ogni giorno e utilizzo cinque definizioni di specie per condurre ricerche", afferma Sergios-Orestis Kolokotronis, ecologo molecolare della Fordham University e coautore del nuovo studio sui delfini, pubblicato su Molecular Ecology . "E dormo bene tra questa incertezza."

Le definizioni di specie spesso non si traducono da un organismo all'altro. I delfini possono essere isolati per distanza e comportamento che impedisce loro di riprodursi, ma in altri casi - come i batteri, che si riproducono in modo asessuato - questi marcatori distintivi non si applicano. Pertanto, la definizione di ciò che costituisce una specie varia a seconda che gli scienziati stiano studiando delfini, scimmie, insetti, meduse, piante, funghi, batteri, virus o altri organismi, spiega Kolokotronis. Allo stesso modo, anche i metodi per indagare su quelle specie variano. "Chiunque capisca la definizione di specie unificante nei domini della vita ottiene il premio Crafoord!" Scherza Kolokotronis.

Nel caso delle quattro specie di delfini, ognuna occupa diverse sezioni dell'oceano in tutto il mondo, compreso nell'Atlantico al largo dell'Africa occidentale ( Sousa teuszii ), nell'Indo-Pacifico centro-occidentale ( Sousa plumbea ), nell'India orientale e occidentale Pacifico ( Sousa chinensis ) e nell'Australia settentrionale (i ricercatori stanno lavorando a un nome per quello - Sousa bazinga, chiunque?).

Mentre i delfini sembrano piuttosto simili, la loro genetica racconta una storia diversa. I ricercatori hanno raccolto 235 campioni di tessuto e 180 teschi durante la distribuzione degli animali, rappresentando il più grande set di dati finora assemblato per gli animali. Il team ha analizzato il DNA mitocondriale e nucleare dal tessuto, rivelando variazioni significative tra queste quattro popolazioni. Hanno anche confrontato i teschi con differenze morfologiche.

Sebbene il confine tra specie, sottospecie e popolazioni sia sfocato, in questo caso i ricercatori sono fiduciosi che i quattro delfini siano abbastanza divergenti da giustificare il titolo di "specie". Il DNA mitocondriale presentava firme genetiche abbastanza distinte da segnalare una specie separata, e allo stesso modo, differenze nei crani dei delfini sostenevano questa divergenza. Sebbene il DNA nucleare fornisse un quadro leggermente più confuso, mostrava chiaramente differenze tra le quattro specie.

"Possiamo affermare con sicurezza che una divergenza così forte significa che queste popolazioni sono isolate dal punto di vista demografico ed evolutivo", afferma Martin Mendez, ecologo molecolare dell'American Museum of Natural History e autore principale del documento sui delfini . " La chiave è che tutte le prove - DNA mitocondriale, DNA nucleare e morfologia - hanno mostrato modelli concordanti di unità distinte", continua, che sono "di solito un must per le proposte di specie".

Nomina me! I delfini australiani attendono con impazienza il proprio nome scientifico. Foto di Mendez et al., Molecular Ecology

I dati genetici raccolti dal team non hanno una risoluzione sufficiente per rivelare quanto tempo fa i delfini divergessero e il team non ha ancora esaminato i driver che hanno alimentato quegli eventi di speciazione. Ma Mendez e i suoi colleghi hanno scoperto che, in alcune popolazioni di delfini, fattori ambientali come le correnti e la temperatura svolgono un ruolo nel separare le popolazioni e incoraggiare la speciazione. Diversi comportamenti possono aiutare a rafforzare anche quella separazione. Molto probabilmente, tuttavia, l'isolamento geografico svolge un ruolo significativo in questo caso. "Per le popolazioni che vivono a circa duecento chilometri l'una dall'altra, è perfettamente possibile che si incontrino", afferma Mendez. "Ma la distanza dall'Africa all'Australia è così grande, è difficile immaginare che queste popolazioni sarebbero mai state collegate."

Delfini, Mendez e i suoi colleghi stanno scoprendo, si evolvono relativamente rapidamente una volta isolati dalle popolazioni madri. Nuove specie criptiche o nascoste sono emerse in modo simile nelle acque vicino al Sud America. Potrebbero esserci ben altre specie di delfini - o qualsiasi tipo di animale, in effetti - in agguato non rilevati all'interno di una specie già scoperta. "Questo vale davvero per la maggior parte dei taxa", afferma Mendez. A livello generale, "stiamo aggiungendo molte più specie guardando i dati genetici".

Mentre le specie criptiche quasi sicuramente attendono di essere scoperte e aumenteranno i conteggi di alcuni organismi, nel caso degli antichi antenati umani, d'altra parte, i ricercatori sospettano ora che siamo stati troppo veloci per estrarre la carta delle specie. Un cranio Homo erectus di 1, 8 milioni di anni estremamente ben conservato scoperto in Georgia ha avvisato gli scienziati della potenziale revisione. Le strane proporzioni del cranio - grandi, ma con un piccolo caso cerebrale - hanno spinto i ricercatori ad analizzare le variazioni tra i moderni crani umani e degli scimpanzé e a confrontare tali variazioni con altre specie di antenati umane conosciute. Come riporta il Guardian:

Hanno concluso che la variazione tra loro non era maggiore di quella osservata a Dmanisi. Piuttosto che essere specie separate, gli antenati umani trovati in Africa dallo stesso periodo possono semplicemente essere normali varianti di H erectus .

Se gli scienziati hanno ragione, taglierebbe la base dell'albero evolutivo umano e significherebbe la fine per nomi come H rudolfensis, H gautengensis, H ergaster e possibilmente H habilis .

Il misterioso e controverso teschio di Dmanisi. Foto di Guram Bumbiashvili, Museo Nazionale Georgiano

Gli umani antichi, ovviamente, non sono più in giro per noi per studiare i loro comportamenti e le tendenze di accoppiamento, quindi l'anatomia deve fare. Per ora, i ricercatori chiedono più campioni per determinare dove cadrà quella linea.

La linea che distingue due specie può essere sfocata, ma nel caso dei delfini, è molto importante in termini di conservazione. L'Australia, ad esempio, sta progettando di elaborare una legislazione di protezione per le sue nuove specie di delfini e Mendez spera che altri paesi facciano lo stesso.

Tuttavia, meditare sulla speciazione degli umani nei delfini alla luce di questi due risultati solleva molte domande: stiamo dividendo frattalmente le informazioni genetiche e le dimensioni della cavità cerebrale per raggruppare e raggruppare gli organismi, oppure esiste una grande diversità genetica in specie persino familiari che abbiamo ancora da scoprire? Che cosa significa per una specie guadagnare o perdere membri del suo albero genealogico? Il mondo e i suoi organismi attendono ulteriori ricerche.

Due membri delle specie di delfini australiani recentemente identificate. Foto di Mendez et. al., Molecular Ecology

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