Recenti ricerche genetiche hanno gettato nuova luce sul lungo dibattito sulle origini evolutive di alcune delle piante più bizzarre della Nuova Zelanda.

Più di uno su dieci alberi e arbusti autoctoni hanno piccole foglie distanziate tra loro su rami filiformi intrecciati, che spesso crescono a zig-zag. Una volta appannaggio dei botanici, alcune di queste piante hanno recentemente guadagnato popolarità come ornamentali.

In nessun altro posto sulla Terra questa forma di crescita "divaricata" è sorta in modo indipendente in così tante famiglie di piante.

È un caso spettacolare di evoluzione convergente in risposta alle pressioni ambientali. Ma quali pressioni ambientali? La risposta potrebbe aiutarci a decidere come gestire gli ecosistemi della Nuova Zelanda.

Clima o moa?

Il botanico tedesco del XIX secolo Ludwig Diels notò che gli arbusti a foglia piccola sono tipici dei climi secchi. Pensava che la forma divaricata potesse essere sorta in risposta a condizioni fredde e secche durante le ere glaciali.

Negli anni '70 emerse l'ipotesi in competizione del "moa browsing", sostenendo che la forma divaricata fosse una difesa ormai anacronistica contro il brucare da parte dei grandi uccelli incapaci di volare che si estinsero poco dopo l'insediamento polinesiano.

Da allora gli esperimenti hanno fornito supporto all'ipotesi di navigazione. Eppure la concentrazione di piante divaricate nei distretti gelidi e aridi suggerisce che anche il clima sia in qualche modo coinvolto.

Così fa la prova che le piccole foglie dei divaricati sono meno vulnerabili al raffreddamento rispetto alle foglie grandi. Ma il clima non sembra spiegare l'insolita tenacità dei ramoscelli delle piante divaricate.

Un'ipotesi sintetica

La datazione molecolare mostra che la maggior parte delle specie vegetali divaricate sono nate negli ultimi cinque milioni di anni. Ma i fossili e le prove genetiche mostrano che i moa sono qui da molto più tempo. Ciò significa che la sola ricerca del moa non spiega l'evoluzione delle forme divaricate in così tante famiglie di piante.

L'evidenza sembra più coerente con una nuova ipotesi sintetica secondo cui l'esplorazione del moa ha avuto un impatto maggiore quando le piante sono state esposte a una nuova combinazione di circostanze:raffreddamento mondiale, sviluppo di climi gelidi e siccitosi al riparo delle Alpi meridionali recentemente sollevate e nuove fertili suoli derivati ​​da dilavamenti glaciali.

I climi gelidi e siccitosi hanno posto sfide fisiologiche dirette alle piante, ma le hanno anche lasciate più esposte alla brucatura impedendo loro di crescere rapidamente fuori dalla portata del moa. Le restrizioni climatiche alla crescita hanno quindi probabilmente reso le difese anti-browsing più importanti per la sopravvivenza delle piante.

Il supporto di questa ipotesi viene da un recente esperimento, che ha rilevato che il clima ha influenzato l'impatto della brucatura dei cervi sulla competizione tra le piante divaricate e i loro parenti a foglia larga che crescono nelle lacune di caduta degli alberi.

Inoltre, i nuovi suoli fertili creati dal dilavamento dei ghiacciai avrebbero migliorato il contenuto di nutrienti dei tessuti vegetali, probabilmente con conseguente aumento della pressione di brucatura. Gli studi sulle savane africane mostrano che le spine e le forme di crescita simili a divaricate sono tipiche dei terreni fertili con abbondanti mammiferi che brucano.

I cervi agiscono come surrogati del moa?

Per diversi secoli dopo l'estinzione del moa, non c'erano grandi browser in Nuova Zelanda, fino a quando i coloni europei non introdussero cervi e altri animali ungulati. Sebbene siano apprezzati come selvaggina e fonte di cibo, i cervi sono anche considerati parassiti a causa del loro impatto sulla vegetazione autoctona.

Esperimenti di alimentazione hanno dimostrato che sia gli erbivori aviari che quelli ungulati non sono entusiasti di mangiare piante divaricate se sono disponibili alternative con grandi foglie morbide. La spaziatura delle piccole foglie distanti lungo i rami filiformi riduce le dimensioni del morso e rende difficile per i browser soddisfare le loro esigenze nutrizionali.

Gli scienziati hanno studiato le antiche diete moa identificando i granelli di polline nella cacca fossilizzata (coproliti). L'interpretazione dei dati è ostacolata dalla nostra incapacità di identificare il polline a livello di specie in gruppi di piante che includono specie divaricate e latifoglie. Ma sembrerebbe probabile che le piante divaricate presentassero sfide nutrizionali simili al moa.

L'analisi dei coproliti di moa suggerisce che i sottoboschi delle foreste un millennio fa erano più diversi di quelli che vediamo oggi, dopo oltre 150 anni di esplorazione dei cervi. Ciò suggerisce che il moa abbia avuto un impatto minore sulla vegetazione rispetto ai cervi oggi.

Fattori che limitano l'impatto del moa sulla vegetazione

A differenza dei cervi nella Nuova Zelanda contemporanea, i moa hanno affrontato un predatore mortale in tutto il paese:l'ormai estinta aquila di Haast. Sebbene i moa potessero navigare in sicurezza sotto i baldacchini delle foreste, sarebbero stati a rischio nei siti di abbeveraggio e nelle aree aperte.

Al contrario, sebbene in alcune aree i cervi debbano affrontare una forte pressione venatoria, la caccia ricreativa ha scarso impatto in aree remote e aspre come le catene montuose di Kaweka, dove popolazioni incontrollate di cervi sika minacciano la rigenerazione di alberi anche relativamente sgradevoli come il faggio di montagna.

Arbusti appetibili a crescita rapida e piccoli alberi come karamū, patē e māhoe probabilmente hanno avuto la loro migliore possibilità di sfuggire alla brucatura dei moa quando le cadute degli alberi lasciano entrare abbastanza luce per consentire loro di crescere rapidamente fuori portata, almeno nei distretti più caldi dove tali piante possono crescere di più di un metro in una stagione di crescita.

Le lacune della caduta degli alberi devono aver offerto altri due vantaggi per le piante appetibili. I resti degli alberi caduti possono ostacolare l'accesso ai grandi erbivori e le aperture della chioma avrebbero esposto il moa all'attacco dell'aquila di Haast.

I Moa erano probabilmente meno in grado di sfruttare la vegetazione sui pendii ripidi di quanto lo siano oggi i cervi e le capre. L'impatto del moa sui paesaggi della Nuova Zelanda sarebbe stato quindi probabilmente meno pervasivo dell'attuale impatto dei browser ungulati.

Infine, il moa probabilmente aveva un metabolismo più lento rispetto ai browser mammiferi di dimensioni comparabili, il che implica un fabbisogno energetico inferiore e quindi tassi di alimentazione inferiori. I parenti stretti dei moa (kiwi ed emù) consumano meno energia rispetto ai mammiferi erbivori di peso corporeo simile o ai grandi uccelli in volo come cigni e oche.

Il futuro del cervo in Nuova Zelanda

I cervi potrebbero agire come surrogati imperfetti del moa, ma solo se soggetti a un controllo effettivo in tutto il paese.

Le gocce aeree 1080 per controllare ratti, ermellini e opossum di solito uccidono anche i cervi, sebbene il tasso di mortalità vari ampiamente. Questo è un modo in cui le popolazioni di cervi potrebbero essere mantenute a livelli accettabili in aree remote e aspre, dove la pressione della caccia ricreativa è insignificante. Anche l'abbattimento aereo mediante tiro ha mostrato del potenziale.

Non si può fare affidamento sulla caccia commerciale per controllare i cervi, a causa dei capricci del mercato. Quando il prezzo della carne di cervo scende, c'è poco incentivo a cacciare i cervi. Pertanto, l'abbattimento aereo 1080 o l'abbattimento aereo sembrano quindi attualmente gli unici modi realistici per frenare l'impatto dei cervi in ​​aree remote e accidentate. + Esplora ulteriormente

Utilizzo dei laser e di un esperimento a lungo termine per studiare come i cervi cambiano la volta di una foresta

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.