Forza evolutiva della natura: come gli afidi influenzano le pulci d'acqua!

Forza evolutiva della natura: come gli afidi influenzano le pulci d'acqua!

I ricercatori dell’Università Johannes Gutenberg di Magonza (JGU) hanno dimostrato in uno studio innovativo che gli effetti ecologici indiretti possono influenzare in modo significativo l’evoluzione delle specie. Questi risultati, ottenuti in collaborazione con l’Istituto federale svizzero di scienze e tecnologie acquatiche (Eawag) e l’Università di Basilea, rappresentano un progresso significativo nella biologia evoluzionistica. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rinomata rivista PNAS. Il Prof. Dr. Shuqing Xu, uno degli autori principali, ha spiegato come gli afidi influenzano l'evoluzione delle pulci d'acqua anche se vivono in habitat diversi.

In stagni sperimentali del volume di 15.000 litri si è osservato che gli afidi che si nutrono della lenticchia d'acqua riducono la riproduzione di queste piante acquatiche. Ciò ha portato ad una maggiore trasmissione della luce, che a sua volta ha favorito la crescita delle alghe, che alimentavano le pulci d'acqua. I ricercatori hanno analizzato campioni d'acqua ogni due settimane e hanno documentato i cambiamenti negli stagni. Nel secondo anno si è riscontrato che la popolazione delle pulci d'acqua negli stagni con afidi era aumentata, a causa dell'offerta di cibo più ricca dovuta alla maggiore crescita delle alghe.

Coevoluzione ed effetti indiretti

Lo studio chiarisce che anche le specie che non interagiscono direttamente possono influenzare l'evoluzione reciproca. Le analisi genomiche hanno mostrato differenze significative tra le pulci d'acqua degli stagni con afidi e quelle degli stagni di controllo. Questi ultimi sono stati in grado di adattarsi più facilmente alle condizioni degli stagni con afidi, mentre le popolazioni di pulci d’acqua che vivono negli “stagni di afidi” hanno sperimentato sfide di adattamento. Tuttavia, questi adattamenti evolutivi hanno avuto un costo, poiché ora le pulci d’acqua potevano sopravvivere solo in stagni più ricchi di sostanze nutritive.

Questa ricerca integra le conoscenze esistenti sulla coevoluzione, che spesso si concentra su coppie di specie strettamente interagenti. Il gruppo di ricerca internazionale, di cui fa parte anche l’Università di Zurigo, ha riconosciuto che la coevoluzione può avvenire anche in reti complesse con molte specie. In queste comunità ricche di specie, non sono cruciali solo le interazioni dirette, ma anche gli effetti indiretti, che spesso svolgono un ruolo più importante

.

L’importanza della cooperazione globale

I risultati della JGU sottolineano la necessità di una collaborazione internazionale nella ricerca biologica. La teoria evolutiva deve essere ampliata per includere la comprensione di queste complesse interazioni al fine di catturare le dinamiche in un’ampia varietà di ecosistemi.

Un esempio di tali interazioni dinamiche si verifica nelle relazioni predatore-preda, che rappresentano un modello classico di coevoluzione. L'appartenenza agli ecosistemi influenza le caratteristiche evolutive dei predatori e delle prede. Ad esempio, i predatori come le volpi o i rapaci sviluppano abilità per catturare le loro prede in modo più efficiente, mentre gli animali da preda come i conigli o gli insetti sviluppano strategie per aumentare il loro tasso di sopravvivenza.

Ciò dimostra che la coevoluzione non è limitata solo alle specie che interagiscono direttamente, ma anche a reti complesse, dove rapidi cambiamenti ambientali possono potenzialmente innescare cambiamenti evolutivi a cascata. Il feedback in questi sistemi complessi può portare alla stabilità o all’instabilità di una comunità.

In futuro, sarà fondamentale tenere conto di questi risultati nella ricerca per comprendere e gestire meglio gli impatti dei cambiamenti climatici e di altri impatti umani sulla biodiversità. Il crescente interesse per questi argomenti potrebbe significare che stiamo aspettando con impazienza una nuova era della biologia in cui la complessità delle interazioni sarà in primo piano e non solo il comportamento isolato delle singole specie.

Per ulteriori informazioni consultare gli studi di JGU, Università di Zurigo E Studyflix.