I meccanismi responsabili dell'evoluzione di una specie nell'arco di poche generazioni, chiamati microevoluzione, possono anche spiegare come le specie si evolvono in periodi di tempo che si estendono a migliaia o milioni di generazioni, chiamati anche macroevoluzione?

Un nuovo articolo, appena pubblicato su Science , mostra che la capacità delle popolazioni di evolversi e adattarsi nell'arco di poche generazioni, chiamata evolvibilità, ci aiuta effettivamente a comprendere come funziona l'evoluzione su scale temporali molto più lunghe.

Compilando e analizzando enormi set di dati provenienti da specie esistenti e da fossili, i ricercatori sono stati in grado di dimostrare che l'evolubilità responsabile della microevoluzione di molti tratti diversi prevede la quantità di cambiamento osservato tra popolazioni e specie separate fino a un milione di anni. /P>

"Darwin ha suggerito che le specie si evolvono gradualmente, ma quello che abbiamo scoperto è che anche se le popolazioni si evolvono rapidamente nel breve termine, questa evoluzione (a breve termine) non si accumula nel tempo. Tuttavia, quanto divergono le popolazioni e le specie, in media, per lunghi periodi di tempo dipende ancora dalla loro capacità di evolversi a breve termine," ha affermato Christophe Pélabon, professore presso il Dipartimento di Biologia della NTNU e autore senior dell'articolo.

Grandi set di dati di creature viventi e fossili

La capacità di rispondere alla selezione e di adattamento, l'evolvibilità, dipende dalla quantità di variazione ereditaria (genetica). I ricercatori hanno condotto la loro analisi compilando innanzitutto un enorme set di dati con misure di evolubilità per le popolazioni e le specie viventi a partire da informazioni disponibili al pubblico. Hanno quindi tracciato l'evoluzione rispetto alla divergenza della popolazione e delle specie per diversi tratti come la dimensione del becco [dell'uccello], il numero di figli, la dimensione del fiore [della pianta] e altro ancora.

Hanno anche esaminato le informazioni provenienti da 150 diversi lignaggi di fossili, dove altri ricercatori avevano misurato le differenze nei tratti morfologici dei fossili in periodi di tempo compresi tra 10 e 7,6 milioni di anni.

Ciò che hanno visto è che i tratti con un'evolvibilità più elevata erano più divergenti tra le popolazioni e le specie esistenti e che i tratti con un'evolvibilità più elevata avevano maggiori probabilità di essere diversi tra loro tra due campioni fossili consecutivi.

Al contrario, i tratti con scarsa evolubilità o scarsa variabilità non sono cambiati molto tra popolazioni o tra campioni fossili successivi

La fluttuazione ambientale è la chiave

I tratti con una maggiore evolubilità cambiano rapidamente perché sono in grado di rispondere più rapidamente ai cambiamenti ambientali, ha affermato Pélabon.

L’ambiente – cose come la temperatura, il tipo di cibo disponibile o qualsiasi altra caratteristica importante per la sopravvivenza e la riproduzione dell’individuo – è la forza trainante dei cambiamenti evolutivi perché le popolazioni cercano di adattarsi al proprio ambiente. In genere, gli ambienti cambiano di anno in anno o di decennio in decennio, fluttuando attorno a valori stabili. Ciò genera fluttuazione nella direzione della selezione.

I tratti altamente evolutivi possono rispondere rapidamente a queste fluttuazioni nella selezione e fluttueranno nel tempo con elevata ampiezza. Anche i tratti con scarsa evolubilità fluttueranno, ma più lentamente e quindi con un'ampiezza inferiore.

"Popolazioni o specie geograficamente distanti tra loro sono esposte ad ambienti le cui fluttuazioni non sono sincronizzate. Di conseguenza, queste popolazioni avranno valori di tratto diversi, e l'entità di questa differenza dipenderà dall'ampiezza della fluttuazione del tratto, e quindi da l'evolvibilità del tratto," ha detto Pélabon.

Conseguenze per la biodiversità

I risultati dei ricercatori suggeriscono che la selezione e quindi l'ambiente sono stati relativamente stabili in passato. Con il cambiamento climatico, le cose stanno cambiando rapidamente, e soprattutto in una direzione. Ciò potrebbe influenzare fortemente i modelli di selezione e il modo in cui le specie possono adattarsi ad ambienti che sono ancora fluttuanti ma attorno a livelli ottimali che non sono più stabili anche per periodi di tempo di pochi decenni.

"Quante specie saranno in grado di monitorare questi valori ottimali e adattarsi non è certa, ma molto probabilmente ciò avrà conseguenze per la biodiversità, anche in un breve lasso di tempo", ha affermato.