La ferrovia di Aldabra che oggi vive sull'atollo di Aldabra è incapace di volare, ma discendevano da un ceppo ancestrale di rotaie altissime. Charles J Sharp/Wikimedia Commons/CC BY-SA 4.0 Fuori nell'Oceano Indiano, 248 miglia (400 chilometri) a nord-ovest del Madagascar, c'è una laguna poco profonda circondata da un anello di isole. Quegli affioramenti costituiscono l'atollo di Aldabra, un luogo dove fioriscono le mangrovie e 100, 000 tartarughe giganti vagano libere.
Recentemente, un residente diverso ha attirato l'attenzione del mondo. La ferrovia di Aldabra ( Dryolimnas cuvieri aldabranus ) è un uccello delle dimensioni di un pollo che si trova esclusivamente sull'atollo. È anche l'unico uccello dell'isola rimasto nell'Oceano Indiano a non volare. I muscoli deboli del braccio e le penne remiganti asimmetriche mantengono l'uccello a terra.
Eppure i suoi antenati potevano volare. Il binario Aldabra si è evoluto dal binario dalla gola bianca ( Dryolimnas cuvieri ), un uccello ancora vivo che spesso prende il volo. I binari dalla gola bianca abitano il Madagascar e le isole vicine. Migliaia di anni fa, un certo numero di questi uccelli è volato verso l'atollo di Aldabra.
Quindi, come adesso, i grandi predatori erano rari sull'atollo. Con la minaccia della predazione per lo più scomparsa, i discendenti degli uccelli persero gradualmente la capacità di volare. La stessa cosa è successa al dodo, un altro uccello isolano i cui antenati si arresero al volo.
Volare è un'attività ad alta energia. Quando non c'è bisogno di volare via dai predatori - e puoi procurarti il cibo semplicemente camminando - perché sprecare l'energia? Sull'atollo di Aldabra, il volo è diventato inutile per la sopravvivenza a breve termine. Quindi per molte generazioni, la popolazione ferroviaria isolata ha dato origine agli uccelli completamente incapaci di volare che conosciamo oggi.
Ma aspetta! Si scopre che c'è un sorprendente colpo di scena. Apparentemente, la sequenza di eventi che abbiamo appena descritto si è verificata più di una volta. Uno studio del 2019 suggerisce che in volo, le rotaie colonizzatrici arrivarono ad Aldabra e generarono una sottospecie non volante in due diverse occasioni. È come se la selezione naturale avesse premuto il pulsante "reset".
Gli scienziati chiamano il fenomeno evoluzione iterativa. Oggi, spiegheremo cosa comporta questo processo e cosa no.
I biologi dell'Università di Portsmouth Julian P. Hume e David Martill sono co-autori del nuovo studio rivoluzionario, apparso sullo Zoological Journal of the Linnaean Society l'8 maggio, 2019.
Da quando il loro articolo è stato pubblicato, Il lavoro di Hume e Martill ha raccolto molta attenzione da parte della stampa. Sfortunatamente, le loro scoperte sono state ampiamente fraintese. Per sentirlo raccontare da alcuni media, la moderna ferrovia di Aldabra in qualche modo si è estinta e poi è resuscitata dai morti. Non è quello che è successo. E non è così che funziona l'evoluzione iterativa.
I fotografi adorano l'atollo di Aldabra per le sue spiagge assolate e la laguna blu. Se sei un paleontologo, le isole hanno un'altra attrazione:una ricca documentazione fossile che risale a centinaia di migliaia di anni.
Sull'isola Picard, l'isola più occidentale, un sito di scavo ha restituito un paio di ossa di braccia fossilizzate da binari preistorici. Indizi geologici ci dicono che le ossa sono più di 136, 000 anni.
Sembra che gli uccelli morti avrebbero potuto usare una buona polizza assicurativa contro le inondazioni. A giudicare dalla distribuzione dei fossili marini (ad es. resti di molluschi oceanici), sembra che l'atollo sia stato completamente sommerso sott'acqua più volte negli ultimi 400, 000 anni. Più recentemente, le isole scomparvero sotto le onde da circa 136, 000 a 118, 000 anni fa a causa dell'innalzamento del livello del mare. in seguito, le acque si ritirarono e l'atollo riemerse.
Le ossa qui mostrano i fossili di ossa delle ali del volo (estrema destra) e incapace di volare Dryolimnas rotaie. Il dottor Julian Hume
Ora è qui che la storia prende una piega inaspettata. Le ossa del braccio di Ile Picard sembrano quasi identiche a quelle che vediamo oggi nei binari Aldabra viventi - che, come ricorderai, sono senza volo. Perciò, anche gli uccelli a cui appartenevano quei fossili probabilmente non potevano volare.
Quindi teoricamente, quando l'atollo si allagò, i binari preistorici in questione non sono riusciti a fuggire e sono stati spazzati via. Cose povere.
Però, la saga non è finita qui. Come spiegano Hume e Martill nel loro articolo, l'osso del piede fossilizzato di un binario molto più giovane è stato estratto una volta da Grand Terre, un'altra isola nell'atollo. Quell'esemplare è solo circa 100, 000 anni di età. Quindi, il suo proprietario viveva dopo il livello del mare è tornato indietro e l'atollo di Aldabra è riemerso.
In un intrigante caso di déjà vu, questo fossile ricorda da vicino le ossa analoghe dell'odierno binario Aldabra non volante e il binario dell'Assunzione - un uccello che si estinse nel 1937. (Le fonti primarie indicano che era incapace di volare, pure.)
Le possibilità sono, il fossile di Grand Terre proveniva da un uccello che non poteva volare o stava perdendo la capacità di farlo. In entrambi i casi, era il probabile antenato dei moderni binari Aldabra.
Secondo Hume e Martill, stiamo assistendo a un rifacimento evolutivo. Gli isolani incapaci di volare che si estinsero quando l'atollo crollò erano discesi da un ceppo ancestrale di rotaie altissime. Una volta che le isole svanirono e poi riemersero, quei vagabondi aerei ripopolarono l'atollo e si evolvettero in un nuovissimo, sottospecie incapace di volare, una che è ancora in libertà oggi.
La storia si è ripetuta, forte e chiaro. Questa è l'evoluzione iterativa in poche parole.
L'evoluzione iterativa può essere definita come "l'evoluzione ripetuta di un tratto specifico o di un piano corporeo dalla stessa linea ancestrale in momenti diversi nel tempo".
Diciamo che c'è un organismo (o un gruppo di organismi strettamente correlato) con una costituzione abbastanza conservativa che riesce a sopravvivere per un lungo periodo di tempo geologico. Se più gruppi di discendenti dall'aspetto simile si evolvessero indipendentemente, uno dopo l'altro, da questo antenato comune, sarebbe un chiaro caso di evoluzione iterativa.
Considera le ammoniti. Parenti a spirale di calamari e nautili, le ammoniti hanno vagato per gli oceani durante l'era dei dinosauri. Alcuni esperti pensano che gli individui con gusci più sottili che sono stati compressi da un lato all'altro fossero più adatti per ambienti poco profondi con correnti molto veloci. D'altra parte, più spesso, i proiettili più pesanti si adattavano bene alle aree profonde molto al largo.
Quindi ci sono prove che, in alcune parti del mondo, uno stock ancestrale di ammoniti dal guscio spesso darebbe periodicamente origine a discendenti dal guscio sottile che invadono gli habitat sulla spiaggia. Quando il livello del mare è sceso, molti di quegli habitat sono scomparsi e le ammoniti di derivazione si sono estinte. Ma i loro antenati dal guscio spesso persistevano - e quando gli oceani si sollevarono di nuovo, avrebbero generato una nuova generazione di abitanti di acque poco profonde con conchiglie sottili.
E questo è solo un esempio. L'evoluzione iterativa potrebbe anche spiegare l'ascesa e la caduta ripetute di mucche di mare dall'aspetto simile negli ultimi 26 milioni di anni. Allo stesso modo, le tartarughe marine, in particolare quelle con diete incentrate sulle alghe, potrebbero aver subito questo stesso processo durante la loro storia evolutiva.
Mentre la selezione naturale è una forza potente, non può far rivivere una specie estinta. Ma quando le condizioni ambientali sono giuste, almeno può produrre una buona imitazione.
ORA È INTERESSANTEL'atollo di Aldabra è un ambiente unico, infatti. Più di 400 specie, compreso il binario Aldabra, si trovano esclusivamente su queste isole e in nessun'altra parte del mondo!
