Ci sono più di 8 milioni di specie di esseri viventi sulla Terra, ma nessuno di loro, dalle balene blu di 30 metri ai batteri microscopici, ha un vantaggio sugli altri nella lotta universale per l'esistenza.

In un articolo pubblicato l'8 gennaio sulla prestigiosa rivista Natura Ecologia &Evoluzione , un trio di scienziati delle università degli Stati Uniti e del Regno Unito descrivono la dinamica iniziata con l'origine della vita sulla Terra 4 miliardi di anni fa. Riferiscono che indipendentemente dalle dimensioni del corpo molto diverse, posizione e storia della vita, la maggior parte delle piante, le specie animali e microbiche sono ugualmente "adatte" alla lotta per l'esistenza. Questo perché ciascuno trasmette approssimativamente la stessa quantità di energia durante la sua vita per produrre la prossima generazione della sua specie.

"Ciò significa che ogni elefante o balenottera azzurra apporta alla generazione successiva non più energia per grammo di genitore di una trota o anche di un batterio, " ha detto il co-autore Charles A.S. Hall, un ecologista dei sistemi presso il College of Environmental Science and Forestry (ESF) di Siracusa, New York. "Abbiamo trovato, piuttosto sorprendentemente, esaminando la velocità di produzione e il tempo di generazione di migliaia di piante, animali e microbi che ciascuno trasmetterebbe, in media, la stessa quantità di energia alla generazione successiva per grammo di genitore, indipendentemente dalle dimensioni. Un'alga acquatica unicellulare ricrea la propria massa corporea in un giorno, ma vive solo un giorno. Una grande elefantessa impiega anni per produrre il suo primo bambino, e vive molto più a lungo dell'alga. Per tutte le piante e gli animali di tutte le dimensioni questi due fattori - tasso di produzione di biomassa e tempo di generazione - si bilanciano esattamente a vicenda, quindi ognuno contribuisce con la stessa energia per grammo di genitore alla generazione successiva nella loro vita."

La linea di fondo, Sala ha detto, è che tutti gli organismi sono, in media, ugualmente adatto alla sopravvivenza.

coautore di Hall, James H. Brown, un ecologo fisiologico presso l'Università del New Mexico, disse, "Il fatto che tutti gli organismi siano quasi egualmente in forma ha profonde implicazioni per l'evoluzione e la persistenza della vita sulla Terra".

Il terzo autore sulla carta, che è stato pubblicato online, è il biologo matematico Richard M. Sibly dell'Università di Reading nel Regno Unito.

Gli scienziati hanno affrontato una domanda intrigante sulla vita sul pianeta, a partire da una conoscenza comune. Da una parte, hanno notato, microscopico, batteri unicellulari, alghe e protisti che pesano solo pochi microgrammi vivono velocemente, generare molta nuova biomassa al giorno o anche al minuto, e muori giovane, spesso in poche ore. D'altra parte, mammiferi come una balenottera azzurra alta 30 metri possono vivere fino a 100 anni ma generano nuova biomassa, compresi i bambini, molto più lentamente.

Gli autori si pongono una domanda radicale:come può una tale enorme variazione nella riproduzione e nella sopravvivenza consentire la persistenza e la coesistenza di così tante specie? La loro risposta:poiché esiste un compromesso universale nel modo in cui gli organismi acquisiscono, trasformare e spendere energia per la sopravvivenza e la produzione entro i vincoli imposti dalla fisica e dalla biologia.

Nella loro ricerca, gli autori hanno costruito un modello di allocazione energetica, sulla base di dati sui tassi di investimento energetico nella crescita e nella riproduzione, tempi di generazione (comunemente considerati da 22 a 32 anni per gli esseri umani) e dimensioni corporee di centinaia di specie che vanno dai microbi ai mammiferi e agli alberi. Hanno trovato una relazione esattamente uguale ma opposta tra il tasso di crescita e il tempo di generazione tra tutti questi organismi.

Il risultato netto è quello che gli autori chiamano il "paradigma dell'uguale fitness". Le specie sono quasi ugualmente adatte alla sopravvivenza perché tutte dedicano la stessa quantità di energia per unità di peso corporeo per produrre prole nella generazione successiva; la maggiore attività e la vita più breve dei piccoli organismi è esattamente compensata dall'attività più lenta e dalla maggiore longevità dei grandi organismi.

Hall ha affermato che il compromesso tra tasso di vita e tempo di generazione è una delle ragioni della grande diversità della vita sulla Terra:nessuna dimensione o forma di vita ha un vantaggio intrinseco rispetto a un'altra. Gli apparenti vantaggi di essere più grandi (ad esempio, i maschi più grandi hanno maggiori probabilità di vincere in competizione per i compagni) sono compensati dal fatto che gli animali più grandi sono in genere meno produttivi nel tempo.

"Non esiste un unico modo di vivere e utilizzare l'energia che sia il migliore, "Ha detto Hall e Brown. "Data la serie di condizioni ambientali del pianeta, un tipo di organismo potrebbe ottenere un vantaggio temporaneo, ma tali guadagni saranno presto contrastati da altri, organismi concorrenti. Il risultato è quello che il biologo evoluzionista Leigh Van Valen ha chiamato il "fenomeno della Regina Rossa", ' basato su Attraverso lo specchio di Lewis Carroll:tutte le specie devono continuare a correre per stare al passo con gli altri e rimanere nella corsa evolutiva."