Sesso: chi ne ha bisogno? Non salamandre di talpa non unisessuali, che si riproducono principalmente mediante clonazione e talvolta strappano lo sperma di altre specie per avviare i loro sistemi riproduttivi. Queste coorti di sole donne stanno andando bene da circa 6 milioni di anni. Ma una nuova ricerca suggerisce che in un'era di cambiamento globale, le loro controparti sessuali potrebbero trarre un vantaggio dalla loro (letterale) voglia di viaggiare.
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"Questi unisessuali sono molto cattivi nel muoversi", ha affermato Rob Denton, dottorando e ricercatore presso la Ohio State University e autore principale di uno studio pubblicato recentemente su Functional Ecology . "È un altro indizio che queste salamandre, in particolare, stanno facendo qualcosa di molto strano."
Ci sono alcuni vantaggi e compromessi nel non fare sesso, come forse saprai. Queste differenze interessano in particolare i ricercatori che studiano gli anfibi, un gruppo che è profondamente vulnerabile a minacce come i cambiamenti climatici, le malattie micotiche mortali e la frammentazione dell'habitat. Esaminare la complessa relazione tra le diverse strategie di riproduzione degli anfibi offre indizi critici su quali saranno i più preparati ad affrontare un mondo che cambia.
"Il fungo di Chytrid (Bsal) specifico per la salamandra è una grande preoccupazione qui negli Stati Uniti, perché abbiamo un meraviglioso focolaio di diversità di salamandra rispetto al resto del mondo", afferma Denton. "Prevenire che questo focolaio si verifichi qui è davvero importante e parte di ciò è comprendere le differenze a livello di specie tra questi animali: come interagiscono tra loro e come interagiscono con il loro paesaggio."
Gli studi di Denton sulle salamandre a bocca piccola si trovano in tutta la regione dei Grandi Laghi e negli Stati Uniti centrali. Sono anche adorabili. Misurando circa cinque pollici dalla testa alla coda, vantano "piccole facce di carlino", braccia corte e tozze, un naso lungo e "questi occhi da cartone animato sporgenti", nelle parole di Denton. "Non credo che nessuno ne abbia mai visto uno e non abbia pensato che fosse carino."
Chiamate anche salamandre di talpa, trascorrono la maggior parte dell'anno sottoterra in tane, solo occasionalmente emergono durante le piogge lubrificanti per uno spuntino. Ma c'è anche una varietà correlata di salamandre per sole donne, di solito chiamate Ambystoma unisex. E questa varietà, che spesso vive a fianco delle bocche piccole, ha sviluppato alcuni tratti unici che consentono loro di infrangere le normali regole della biologia.
Una salamandra femminile unisex. (Robert Denton) Prima di tutto, per avviare il loro sistema riproduttivo, le femmine ruberanno pacchetti di spermatozoi appiccicosi che i maschi di altre cinque specie conosciute di salamandre di talpa cadono sul fondo della zona umida. "Di solito quello sperma viene usato solo per dire al proprio corpo, " ehi, è ora di fare le uova ", dice Denton. Ma diventa più strano: "A volte quel genoma dello sperma si insinua in quella generazione successiva", continua Denton, aggiungendo che non sono ancora del tutto sicuri di come questo accada. "È essenzialmente uguale a loro che hanno solo un po 'di sesso".
Denton voleva vedere se questo tipo di clonazione con ibridazioni occasionali, che possono verificarsi in altre specie asessuali ma non è ben noto, ha dato a queste salamandre tutte femmine un vantaggio rispetto alle loro controparti procreative. Per testare la loro relativa forma fisica, lui e i suoi colleghi hanno messo 17 salamandre a bocca piccola e 21 individui unisessuali su un tapis roulant da salamandra (letteralmente una ruota umida). Ogni tre minuti, rimuovevano gli anfibi dal loro allenamento e li ribaltavano sulla schiena, calcolando quanto tempo impiegavano a rimettersi in piedi per mettere alla prova la loro stanchezza.
I test hanno mostrato che i maschi e le femmine dalla bocca piccola potevano percorrere circa quattro volte la distanza rispetto alla squadra di sole donne in media. Si scopre che il sesso ha i suoi benefici.
Ma i ricercatori volevano anche rafforzare i risultati del loro tapis roulant con dati sul campo. Quindi Denton e la sua squadra uscirono nella primavera dell'Ohio, una volta che la pioggia gelata del nevischio aveva iniziato a cadere. La maggior parte delle salamandre a bocca piccola sono nate in queste pozze e se ne vanno solo quando si sono estinte dalla fase del girino. Una volta che raggiungono la maturità sessuale sulla terra, la maggior parte ritorna nella zona umida dove sono nati, il che significa che in un determinato stagno la maggior parte delle salamandre avrà una composizione genetica simile.
Ma una piccola percentuale rompe questo schema e parte per nuovi pascoli. Questi viandanti “sporgono come un pollice dolente” geneticamente nel loro nuovo stagno, dice Denton. Lui e i suoi colleghi hanno aperto il ghiaccio sugli stagni formati dalla neve che si scioglieva e hanno preparato trappole per le creature. Utilizzando campioni genetici prelevati da campioni di cattura, hanno mappato la diversità per vedere fino a che punto gli individui viaggiavano tra gli stagni in media e li hanno confrontati con i dati degli unisessuali.
Hanno scoperto che in natura, le specie sessuali si muovono probabilmente circa 2, 5 volte rispetto alle loro controparti. "Le bocche piccole possono camminare molto velocemente sul tapis roulant e poi, quando si guardano i dati genetici, si muovono anche su lunghe distanze sul campo", afferma Denton.
Il ricercatore Robert Denton tiene in mano una salamandra a bocca piccola. (Kevin Fitzsimons) Ciò fornisce vantaggi e insidie per le donne unisex non mobili. Tra i lati positivi, afferma Karen Lips, esperta di salamandre e professore di biologia all'Università del Maryland, College Park, gli unisessuali hanno un vantaggio quando si tratta di una malattia fungina contagiosa come Bsal. Dal momento che non si muovono così tanto, hanno meno probabilità di entrare in un'area infetta.
Ciò è particolarmente importante in Europa e in Asia, dove la malattia fungina ha devastato le popolazioni di anfibi. I biologi sono così preoccupati per la diffusione del fungo nel Nord America che il US Fish and Wildlife Service ha recentemente istituito un divieto di importazione di molte specie di anfibi per il commercio di animali domestici.
Ma i geni degli unisessuali potrebbero rivelarsi un punto debole. La riproduzione sessuale aiuta a creare il tipo di diversità che potrebbe aiutare le salamandre a resistere a Bsal o ad altre malattie. A parte la strana ibridazione, gli unisessuali non godono di questa assicurazione genetica e potrebbero essere spazzati via uniformemente da un ceppo di una malattia. Come dice Lips: "C'è un compromesso".
Il cambiamento climatico pone un problema diverso. Se gli unisessuali non riescono a viaggiare tanto velocemente o quanto altre specie, potrebbero essere maggiormente a rischio di estinzione quando il loro habitat cambia e si prosciuga. Tuttavia, la mobilità può portarti solo così lontano. I problemi moderni come la frammentazione dell'habitat dovuta allo sviluppo umano colpiscono tutte le salamandre, indipendentemente dalle loro preferenze riproduttive.
"In questo mondo in cui continuiamo a frammentare tutto e a bloccare blocchi per questi ragazzi, essere in grado di continuare a muoversi e spostarsi su lunghe distanze probabilmente diventerà sempre più importante", afferma Lips.
L'unica altra alternativa è quella di non andare da nessuna parte e di evolversi. Ma non è sicuro se gli unisessuali si stiano evolvendo in risposta ai loro mutevoli dintorni, e se lo sono, se saranno in grado di adattarsi nel tempo.
