L'avvoltoio barbuto affronta i pericoli di un pool genetico limitato dopo essere stato cacciato quasi all'estinzione. Guarda altre foto di uccelli. Franz Aberham/Workbook Stock/Getty Images Chiunque abbia studiato biologia ha sentito la frase "sopravvivenza del più adatto". Per il sollievo dei teledipendenti ovunque, la frase non si riferisce alla forma fisica ma piuttosto alla forma evolutiva. Quando una popolazione di una data specie si riproduce, alcune varianti di un gene, conosciuto come alleli , può diventare più prevalente in quella popolazione poiché quegli alleli si dimostrano vantaggiosi per la sopravvivenza.
Le falene pepate hanno fornito l'esempio più famoso di questo processo in azione. Prima della rivoluzione industriale inglese, le falene pepate di colore chiaro superavano di gran lunga la varietà di colore scuro. Mentre l'inquinamento delle fabbriche copriva le città di fuliggine, però, le falene di colore scuro si erano improvvisamente mimetizzate molto meglio contro gli uccelli predatori, e nel giro di pochi decenni, la falena di colore scuro è diventata più diffusa rispetto alla varietà di colore chiaro. L'evoluzione della falena pepata ne è un esempio selezione naturale al lavoro; la variazione genetica più adatta a un dato ambiente è quella che prospera.
Ma non tutte le specie sono abbastanza fortunate da avere un patrimonio genetico ricco e variegato. Ad esempio, un evento catastrofico come un terremoto o un rapido cambiamento climatico potrebbe spazzare via la maggior parte di una specie, lasciando solo pochi membri geneticamente simili da portare avanti. La caccia eccessiva può avere lo stesso effetto, con conseguente ciò che i biologi chiamano a collo di bottiglia della popolazione . Anche se la specie si riprende dal collo di bottiglia e aumenta i suoi numeri, le generazioni successive possono ancora mancare di diversità genetica, un grave handicap, secondo il dottor Shozo Yokoyama, professore di biologia alla Emory University.
"Affinché avvenga la selezione naturale, dobbiamo avere una variazione, "dice il dottor Yokoyama, "e se i membri di una specie hanno più variazioni, c'è una migliore possibilità che quei geni possano essere trovati attraverso la selezione naturale".
Se, d'altra parte, una specie ha poche variazioni genetiche, quella specie potrebbe non essere in grado di adattarsi alle mutevoli condizioni ambientali. Deriva genetica , un altro significativo meccanismo di evoluzione, dipende anche da una significativa variazione genetica per operare (sebbene nel caso della deriva genetica, il caso determina quali alleli diventano prevalenti). Considerando come funzionano sia la selezione naturale che la deriva genetica attraverso la diversità genetica, potresti ragionevolmente chiederti se le specie con piccoli pool genetici possano evolversi del tutto.
il ghepardo, ad esempio, una volta aveva quattro sottospecie distinte, ma ora ne ha solo una dopo aver apparentemente sperimentato un collo di bottiglia della popolazione. Infatti, dopo aver studiato gli enzimi dei ghepardi, gli scienziati hanno concluso che fino al 10, 000 anni fa, restavano meno di sette ghepardi. I ghepardi sono stati in grado di aumentare il loro numero per consanguineità, ma non la dimensione del loro pool genetico. Ora, la mancanza di diversità genetica del ghepardo lo rende molto suscettibile alle malattie e ai cambiamenti ambientali.
Il gipeto affronta minacce simili dopo essere stato cacciato sull'orlo dell'estinzione; gli scienziati hanno determinato che i pochi uccelli rimasti discendono tutti da una popolazione di soli 36 esemplari. Gli avvoltoi barbuti ora non hanno la diversità genetica per evolversi efficacemente attraverso la selezione naturale o la deriva genetica. Ma il ghepardo e il gipeto sono condannati all'estinzione a causa dei loro piccoli pool genetici? Forse no.
La loro speranza risiede nella mutazione. Mutazione si verifica ogni volta che il materiale genetico non viene duplicato correttamente. In genere le mutazioni sono dannose o non hanno alcun effetto su un organismo, ma occasionalmente le mutazioni possono introdurre cambiamenti positivi nel pool genetico di una specie. Cosa c'è di più, la mutazione non dipende dalla diversità genetica per funzionare.
"In termini di forze genetiche, la mutazione è l'unica che provoca variazione genetica in una popolazione; è la fonte di quella variazione, " dice il dottor Yokoyama. "E quella mutazione può verificarsi in qualsiasi popolazione in qualsiasi momento. C'è sempre la possibilità che una popolazione possa evolvere in una nuova direzione a causa di una mutazione".
Ciò significa che, anche se una specie non avesse affatto diversità genetica, potrebbe ancora evolversi. Secondo il dottor Yokoyama, questa è una buona notizia per i ghepardi.
"La mutazione avviene a un certo ritmo, e quindi la selezione o altri sistemi possono lavorare su di esso, a seconda dell'ambiente, " dice. "Anche per i ghepardi, se aspetti abbastanza a lungo, le mutazioni possono creare variazioni."
