Il gene che spiega la variazione dei fringuelli di Darwin

Dopo il suo viaggio intorno alle isole Galapagos nel 1835, Charles Darwin – di cui oggi si celebra il 206° anniversario della nascita nel Darwin Day 2015 (qui tutti gli eventi in programma in Italia per festeggiarlo) – si rese conto che i fringuelli che abitano l’arcipelago potevano essere un tassello importante nella comprensione della storia delle specie animali, grazie alle loro spiccata differenziazione della forma del becco.

Proprio questi uccelli, che poi presero il suo nome, giocarono infatti un ruolo fondamentale nello sviluppo delle sua teoria della selezione naturale, soprattutto grazie al supporto delle ricerche del tassonomista John Gould, il quale comprese che le specie appartenevano a un singolo gruppo.

Come si sono evolute però nelle ere le diverse specie di uccelli e perché? Oggi, proprio in concomitanza con il Darwin Day, uno studio pubblicato su Nature rivela le basi genetiche della variazione del becco dei fringuelli di Darwin, quelle variazioni che fecero scattare la scintilla del naturalista inglese.

fringuelli di Darwin costituiscono un classico esempio di specificazione e radiazione adattativa, il processo evolutivo che descrive un fenomeno di rapida diversificazione di nuove specie a partire da un progenitore comune causato dalla selezione naturale e da meccanismi di mutazione genetica. Tra l’arcipelago delle isole Galapagos e l’isola Cocos, al largo del Costa Rica, l’evoluzione dei fringuelli, avvenuta negli ultimi 2 milioni di anni, è stata molto rapida e ha portato alla formazione di ben 14 specie con differenti forme del becco, sviluppatesi in risposta al tipo di alimentazione.

La tassonomia tradizionale dei fringuelli di Darwin è basata sulla morfologia ed è stata largamente sostenuta dalle osservazioni dirette delle differenti specie. A supporto di queste osservazioni, la nuova ricerca ha identificato per la prima volta un meccanismo genetico che spiegherebbe come gli uccelli si evolvono in diverse forme del becco come conseguenza ai cambiamenti dell’ambiente che li circonda.

Nel loro studio il team internazionale di ricercatori, guidato da Leif Andersson del Texas A&M College of Veterinary Medicine & Biomedical Science, ha riportato i risultati dell’intero sequenziamento genomico di 120 individui rappresentativi di tutte le specie di fringuelli. Comparando i vari genomi, sono state individuate alcune sottili variazioni che sembrano esser collegate alla forma del becco. La più evidente è in un gene noto come ALX1, che nell’essere umano e negli altri vertebrati regola lo sviluppo del viso e del cranio.

Nei fringuelli, una piccola differenza nel gene ALX1 porta a diversi becchi, da quello sottile ideale per raccogliere piccoli semi da terra a quello largo più adatto invece a rompere i gusci. “Questo è un esempio interessante in cui piccole mutazioni in un gene, fondamentale per il normale sviluppo, porta ad una evoluzione fenotipica”, commenta Andersson: “Non sarei sorpreso se si scoprisse che mutazioni con effetti minori sull’espressione del gene ALX1 contribuissero a stupefacenti diversità del viso tra gli esseri umani”.

Riferimenti: Nature Doi: 10.1038/nature14181

Credits immagine:  B. R. Grant

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