Perché i passeri domestici hanno le dimensioni esatte che hanno? Perché non sono delle dimensioni di un colibrì o grandi come oche?

Sembra una strana domanda da fare, ma in realtà è una questione generale di evoluzione. Potrebbe essere in grado di dirci qualcosa su come ci adattiamo ai cambiamenti nell'ambiente. Il nostro pianeta sta cambiando e noi dobbiamo cambiare con esso.

Perché ci siamo evoluti così? La teoria dell'evoluzione dice che ci siamo adattati alle nostre condizioni. Quindi i passeri sono probabilmente grandi quanto dovrebbero essere, secondo le loro condizioni di vita.

Ma possiamo dimostrarlo? I ricercatori hanno condotto esperimenti in laboratori, ma mai in natura. Si potrebbe fare?

Giocherellato con l'evoluzione

Un gruppo di ricercatori dell'Università norvegese di scienza e tecnologia (NTNU) voleva tentare quell'esperimento. Prima avrebbero manomesso l'evoluzione per vedere se potevano cambiare le dimensioni dei passeri. Lo farebbero catturando uccelli selvatici sulle isole e rifiutando individui con caratteristiche indesiderabili.

Dopo aver rimesso in libertà gli uccelli selezionati, i ricercatori volevano vedere se le loro dimensioni sarebbero tornate alla normalità attraverso il processo di selezione naturale dell'evoluzione.

"È la prima volta al mondo che qualcuno ha condotto una selezione artificiale su uccelli da una popolazione selvatica, "dice Thomas Kvalnes, un borsista post-dottorato presso il Dipartimento di Biologia della NTNU.

Tre isole norvegesi, Leka nella contea di Nord-Trøndelag e Vega e Hestmannøy nella contea di Nordland, hanno una buona popolazione di passeri. Le isole sono tutt'altro che isolate, ma sufficientemente misurabili e di dimensioni limitate da costituire luoghi quasi ideali per eseguire questo tipo di esperimento.

I ricercatori seguono queste popolazioni dal 2001, così hanno imparato a conoscere bene le condizioni dell'habitat.

La dimensione è significativa

su Vega, i ricercatori volevano rendere gli uccelli più piccoli e su Leka volevano ingrandirli. Hestmannøy è stato lasciato solo come gruppo di controllo per assicurarsi che nessun'altra variabile entrasse in gioco."In inverno, prima della stagione riproduttiva, abbiamo catturato tutti i passeri su Leka. Abbiamo preso in prestito un fienile dove abbiamo chiuso in tutti i passeri, "dice Kvalnes.

alcuni sono fuggiti, ma i ricercatori hanno catturato circa il 90% dei passeri.

Quindi i ricercatori hanno misurato il tarso degli uccelli, la parte più lunga del piede dei passeri, tra le dita dei piedi e la gamba. La lunghezza di questo osso riflette la dimensione corporea complessiva degli uccelli. Da queste misurazioni, i ricercatori sono arrivati ​​a una lunghezza media.

Contestualmente sono stati effettuati gli esami del sangue, in modo che i ricercatori potessero determinare i parenti genetici degli uccelli. Gli uccelli erano legati.

I ricercatori hanno eseguito la stessa procedura a Vega e Hestmannøy. In ogni luogo sono stati raccolti da 100 a 300 uccelli.

Banditi da casaGli uccelli più grandi raccolti a Leka sono rimasti sulla loro isola, mentre gli uccelli più piccoli raccolti su Vega erano tenuti su quell'isola. Su Hestmannøy, i ricercatori hanno rilasciato tutti i passeri sull'isola non appena hanno raccolto i dati.

Il resto degli uccelli di Leka e Vega sono stati trasportati lontano sulla terraferma, a Namsos e Overhalla, abbastanza lontano da non poter tornare alle isole e riprodursi con gli uccelli rimasti lì. Tra il 55 e il 65 per cento degli uccelli sono stati rimossi dalle loro isole.

In questo modo, gli uccelli più grandi di Leka finirono per riprodursi tra loro, così come gli uccelli più piccoli di Vega.

I ricercatori hanno ripetuto questo processo ogni anno dal 2002 al 2005.

La dimensione dell'uccello è cambiata

Come avevano pensato i ricercatori, l'ultima generazione di uccelli è diventata in media più grande della precedente. Su Vega gli uccelli si fecero più piccoli, e su Hestmannøy la dimensione è rimasta stabile.

"Questo cambiamento si è riflesso nel valore genetico riproduttivo degli uccelli, "dice Kvalnes.

Utilizzando esami del sangue, i ricercatori hanno potuto vedere a quali uccelli erano imparentati e si erano allevati con altri. Potevano anche discernere quali individui erano i migliori nel trasmettere i loro geni.

Anche i passeri che erano arrivati ​​da altri luoghi e si erano allevati sulle tre isole potevano essere rilevati e adattati dai ricercatori.

Molti geni influenzano le dimensioni del corpo. Non sappiamo esattamente quanti, ma sappiamo che la composizione genica è un fattore nel fenotipo degli uccelli - cioè, caratteristiche osservabili dei passeri.

I ricercatori erano entrati e avevano modificato artificialmente la composizione genetica delle popolazioni di uccelli, cambiando così la loro dimensione.

"I cambiamenti sono stati molto più grandi di quanto si potesse spiegare per coincidenza, "dice Kvalnes.

Il fatto che gli uccelli nella vicina Hestmannøy non siano cambiati indica che i cambiamenti non possono essere spiegati da altre condizioni, come variazioni di temperatura o accesso alterato al cibo.

Rilascio completo

Ma questo è stato il caso di agricoltori e allevatori di cani per centinaia di anni. Hanno scelto i loro animali in base alle caratteristiche esteriori e sono finiti con mucche che danno più latte e cani con nasi inutili e fianchi malati. Tutti pensavano che questi sarebbero stati i risultati di questa parte dell'esperimento.

La parte successiva dell'esperimento che è stata forse la più importante. Cosa accadrebbe una volta che i ricercatori smettessero di manomettere la selezione naturale?

Tra il 2006 e il 2012 le misurazioni sono continuate, ma i passeri furono poi liberati e poterono riprodursi a loro piacimento.

Torna alla dimensione originale

Anche questa fase è andata come previsto dai ricercatori.

La dimensione corporea media su Leka si è spostata verso il basso verso l'originale. Le dimensioni degli uccelli Vega sono aumentate.

In un breve lasso di tempo e solo poche generazioni, tutto sta tornando come prima che gli scienziati entrassero e selezionassero artificialmente gli uccelli per la riproduzione. Ciò si rifletteva nel valore di allevamento.

È bello per i ricercatori. Ma cosa può dire l'esperimento al resto di noi?

Cosa dice veramente?

Tra l'altro, l'esperimento rivela che i passeri hanno effettivamente una dimensione ideale adattata alle condizioni in cui vivono. Perché sono esattamente così grandi, non lo sappiamo, ma molte cose possono giocare.

"Se crescono abbastanza grandi, potrebbe essere più facile riscaldarsi in inverno, "dice Kvalnes.

Gli individui grandi si riscaldano più facilmente di quelli piccoli. Ciò è dovuto al fatto che la superficie corporea è più piccola rispetto al volume, quindi meno calore fuoriesce. Forse è proprio quello che serve per sopravvivere all'inverno?

Ma allo stesso tempo, non è un vantaggio essere troppo grandi, o. Forse diventi quindi una cattura più vulnerabile per i rapaci? Finora queste sono per lo più speculazioni. In realtà non lo sappiamo per certo.

Quello che sappiamo è che le popolazioni di uccelli sono cambiate molto rapidamente. Questo può dirci qualcosa su quanto siano adattabili i passeri.

La teoria dell'evoluzione funziona

Cambiamenti climatici, l'accesso alterato al cibo e ad altre condizioni può modificare la pressione selettiva. Questo cambia i presupposti di base insieme ai quali gli individui hanno un vantaggio quando si tratta di allevare e trasmettere i loro geni alla generazione successiva.

I passeri domestici sono molto adattabili. Questo probabilmente vale anche per molte altre specie, forse una cosa rassicurante su un pianeta che sta subendo così tanti cambiamenti.

Ma il messaggio generale è questo:i ricercatori hanno testato la teoria dell'evoluzione, previsto i risultati e le cose sono andate come previsto.

I passeri ci dicono che la teoria dell'evoluzione in realtà funziona anche fuori dal laboratorio.

Non male per un esperimento che si proponeva di rispondere a una domanda apparentemente strana.