Frank Nicola , La Conversazione
Quando Charles Darwin visitò le isole Galapagos nell’ottobre del 1835, lui e i suoi compagni a bordo della HMS Beagle raccolsero esemplari di uccelli, tra cui fringuelli e tordi, da varie isole dell’arcipelago.
A quel tempo, Darwin si interessava poco dei pittoreschi fringuelli, facendo solo una menzione di una parola nel suo diario. Come faticosamente dimostrato da Frank Sulloway e più recentemente da John Van Whye, fu solo due anni dopo che i fringuelli suscitarono l’interesse di Darwin.,
A quel punto aveva ricevuto un feedback dal tassonomista leader del tempo, John Gould, che i campioni comprendevano 14 specie distinte, nessuna delle quali era stata precedentemente descritta! Gould ha anche osservato che la loro “peculiarità principale consisteva nel disegno di legge che presenta diverse modifiche distinte di forma”.
Darwin era così incuriosito da questa variazione di dimensioni e forma dei becchi che nella seconda edizione (1845) del Journal of Researches incluse illustrazioni della variazione distintiva tra le specie nella dimensione e nella forma dei loro becchi., Ha aggiunto un commento che:
Vedendo questa gradazione e diversità di struttura in un piccolo gruppo di uccelli intimamente correlato, si potrebbe davvero immaginare che da una scarsità originale di uccelli in questo arcipelago, una specie sia stata presa e modificata per scopi diversi.
Sfortunatamente per Darwin, più egli esaminava le prove disponibili sui fringuelli delle Galapagos, più l’immagine diventava confusa. Ciò era in parte dovuto al fatto che gli esemplari a sua disposizione non erano sufficientemente etichettati per quanto riguarda la loro isola di raccolta.,
Presumibilmente, fu il suo dubbio sulle prove disponibili che portò Darwin a non menzionare i fringuelli delle Galapagos in nessuna edizione di Origin of Species.
Perché, allora, le persone ora li etichettano come “fringuelli di Darwin”, e perché questi fringuelli sono ora considerati un classico esempio da manuale della sua teoria dell’evoluzione per selezione naturale?
Paragons of evolution
Pur non menzionando i fringuelli delle Galapagos, Darwin ha fatto molto uso di prove da altre specie delle Galapagos (specialmente i mockingbirds) in Origine delle Specie.,
Come l’influenza di Origine delle specie si diffuse, così anche la fama evolutiva delle isole Galapagos. Sempre più spesso, altri biologi furono coinvolti nella risoluzione delle domande sui fringuelli che Darwin aveva lasciato senza risposta.
Alla fine del 19 ° secolo, i fringuelli delle Galapagos erano tra i più studiati di tutti gli uccelli. Verso la metà del 20 ° secolo, c’erano abbondanti prove che i fringuelli delle Galapagos si erano evoluti per riempire la gamma di nicchie ecologiche disponibili nell’arcipelago – un classico esempio di evoluzione mediante radiazioni adattive.,
La dimensione e la forma del becco erano attributi chiave nel determinare l’adattamento ai diversi tipi di cibo disponibili. Nella seconda metà del 20 ° secolo, la ricerca classica di Peter e Rosemary Grant della Princeton University ha fornito prove di una selezione naturale abbastanza forte sulla dimensione e la forma del becco.
Sotto il cofano
Nuova luce è stata gettata anche sull’evoluzione dei fringuelli di Darwin in un articolo recentemente pubblicato su Nature. In questa ultima ricerca, sono stati sequenziati gli interi genomi di 120 singoli uccelli di tutte le specie delle Galapagos più due specie strettamente correlate di altri generi.,
Il lavoro è stato svolto da un team guidato dal genetista svedese Leif Andersson, con il contributo importante di Peter e Rosemary Grant, che sono ancora esperti leader sui fringuelli.
Il confronto dei dati di sequenza ha permesso loro di costruire un albero evolutivo completo basato sulla variazione dell’intero genoma del fringuello. Ciò ha portato a una tassonomia rivista, aumentando il numero di specie a 18.
La caratteristica più sorprendente dell’albero basato sul genoma è l’evidenza di accoppiamenti tra popolazioni diverse, con conseguente unione occasionale di due rami dell’albero., Questa evidenza di flusso genico “orizzontale” è coerente con i dati sul campo sugli accoppiamenti di fringuelli raccolti dalle sovvenzioni.
Un confronto della sequenza del genoma intero tra due gruppi strettamente correlati di fringuelli con forma a becco contrastante (smussato contro appuntito) ha identificato almeno 15 regioni di cromosomi in cui i gruppi differiscono sostanzialmente in sequenza.
Unità di vita
La differenza più evidente tra i due gruppi è stata osservata in una regione cromosomica contenente un gene regolatore chiamato ALX1., Questo gene codifica un peptide che accende e spegne altri geni legandosi alle loro sequenze regolatorie.
Come altri geni simili, ALX1 è coinvolto in modo cruciale nello sviluppo embrionale. Infatti, le mutazioni in ALX1 negli esseri umani e nei topi danno origine a uno sviluppo anormale della testa e del viso.,
È una straordinaria illustrazione dell’unità sottostante di tutta la vita sulla Terra che Leif Andersson ei suoi colleghi hanno dimostrato che il gene ALX1 ha anche un effetto importante sulla forma del becco nei fringuelli, e che questo gene è stato soggetto alla selezione naturale durante l’evoluzione dei fringuelli delle Galapagos.
Se Darwin fosse vivo oggi, sarebbe sbalordito dalla potenza degli strumenti genomici come quelli utilizzati per generare i risultati descritti in questo articolo., Sarebbe anche felice di vedere una prova così forte non solo a sostegno dell’evoluzione, ma anche a sostegno di una delle sue forze principali, la selezione naturale.
Informazioni giornale: Natura