SCIENZA E RICERCA

Quando la colonizzazione delle specie è a senso unico

Come tutti sanno, l'Australia è il paese dei canguri e dei koala. Eppure, man mano che ci spostiamo verso ovest, questi marsupiali diventano più rari. E non è l'unico caso in cui la fauna sembra non voler superare un determinato confine immaginario: in Australia, per esempio, mancano le tigri e i rinoceronti, presenti invece in Asia. In teoria grazie alla tettonica a placche (o a zolle) questi due territori un tempo non erano separati dal mare, quindi le specie animali avevano un'ampia libertà di movimento tra un continente e l'altro. Ma allora perché solo alcuni ne hanno approfittato? Se l'è chiesto anche Alfred Russell Wallace nell'Ottocento e ha tracciato una linea immaginaria che prende il suo nome e che descrive la particolare distribuzione di questi animali, la cui presenza cambia piuttosto bruscamente da una parte all'altra della linea. Wallace inoltre aveva notato che lo spostamento prevalente era quello che dall'Asia portava gli animali in Australia, mentre il caso inverso era più raro. All'epoca si era incuriosito, ma non era riuscito ad andare oltre le ipotesi per spiegarselo. Ora un gruppo di ricercatori ha creato un nuovo modello per comprendere il fenomeno, e noi ne parliamo con Roberto Sandulli, docente di zoologia e biologia marina all'università di Napoli Parthenope.

Servizio e montaggio di Anna Cortelazzo

Sandulli è un grande ammiratore di Wallace, che proprio quest'anno avrebbe compiuto 200 anni, anche perché ha contribuito in maniera importante alla teoria evolutiva della selezione naturale, che aveva elaborato grazie alle sue molteplici lunghe spedizioni (quella nell'arcipelago malese, per esempio, è durata ben otto anni).
"La linea di Wallace - spiega Sandulli - segna una discontinuità biologica faunistica ma anche floristica nel sud-est asiatico e Wallace si può definire anche per questa uno dei padri della biogeografia. Il lavoro di Skeels e dei suoi collaboratori, uscito di recente su Science, attraverso l'utilizzo di alcuni modelli, dimostra il passaggio ineguale che citava prima: questo è dovuto essenzialmente a una questione climatologica, in particolare paleoclimatica legata soprattutto alle precipitazioni, che sono estremamente importanti perché forniscono acqua dolce, e l'acqua dolce è essenziale alla vita dei vertebrati terrestri. Questo ha reso i territori asiatici più ospitali rispetto per esempio a quelli australiani e la linea di Wallace demarca sostanzialmente queste due grosse aree. Skeels e gli altri autori hanno analizzato oltre 20.000 specie di vertebrati fra quelli recenti ma anche fra quelli estinti e hanno dimostrato come questi flussi siano sostanzialmente ineguali. I modelli che hanno applicato sono dei modelli che studiano la distribuzione e la diversificazione, quindi se volete la biodiversità, di questi vertebrati, messe in relazione alle ricostruzioni paleoambientali, cioè dell'ambiente e quindi anche del clima che era presente in quel dato momento in quella data area".

Questa distribuzione ineguale, come ci spiega Sandulli, è legata soprattutto alle precipitazioni presenti durante lo sviluppo e le migrazioni delle varie specie: in Australia e Nuova Guinea il clima era più secco, quindi con poche precipitazioni, e faceva più caldo, così le specie autoctone avevano meno possibilità di spostarsi in Asia, dove invece la foresta pluviale tropicale permetteva a più specie di intraprendere il viaggio che le avrebbe portate verso Australia e Nuova Guinea.
Ma facciamo un passo indietro: cos'è esattamente il modello di distribuzione di Skeels e come ci fornisce queste informazioni? "La costruzione di modelli paleoclimatici - dice Sandulli - si basa soprattutto su dati indiretti che gli scienziati definiscono proxy, cioè dati prossimali. Questi dati indiretti potrebbero per esempio essere legati alla distribuzione stratigrafica dei sedimenti. Per fare un esempio, lo studio dell'evoluzione dei ghiacciai e della vita che si è evoluta all'interno di queste formazioni di ghiaccio viene fatto attraverso dei carotaggi verticali, prelevando cioè dei campioni che mettono in evidenza diversi strati, e negli strati possiamo trovare dei residui organici, come per esempio il polline, che sono databili, perché contengono degli isotopi che ci danno l'idea di quanto antichi fossero. Lo studio dei fossili è un altro esempio: si analizzano i sedimenti geologici che si sono accumulati e chiaramente quelli più bassi sono più antichi e quelli più alti sono più recenti. All'interno di questi strati si possono trovare degli indicatori di paleoclima, indicatori ambientali che possono fornirci un'idea molto importante sulla tipologia climatica che era presente in quel luogo in quel momento".

Oltre alle precipitazioni ci sono altre variabili che hanno influito, anche se in modo meno deciso, sugli scambi di specie tra i due continenti: "Una visione moderna dei modelli di biodiversità globale - conferma Sandulli - deve presupporre che questi dipendano in gran parte da variazioni storiche e da variazioni di tipo geologico. Per esempio in questo ci aiuta moltissimo la tettonica a zolle, o tettonica a placche, che ha consentito la distribuzione di gruppi faunistici da una parte e da un'altra dell'intero globo, quindi anche in questa zona in particolare. Però a queste informazioni di tipo geologico vanno necessariamente associate le condizioni paleoclimatiche, perché alla fine sono queste che hanno guidato il successo di colonizzazione degli organismi sul nostro pianeta. In questo studio si mette in evidenza come queste fluttuazioni del paleoclima, e in particolare quelle legate alla variazione di temperatura e alle precipitazioni, su cui gli autori insistono, possono guidare le dinamiche di dispersione delle specie, di speciazione (cioè la formazione di nuove specie) e addirittura di estinzione per altre specie".

Parlando di estinzione o di perdita di biodiversità, modelli simili a questo possono fornirci delle informazioni importanti per i comportamenti da tenere in futuro, posto che poi, come sempre accade, devono essere i governi a prendere i provvedimenti necessari. "Ora più che mai - conferma Sandulli - è importante applicare dei modelli predittivi che individuino i fattori che regolano il successo di colonizzazione di nuove aree. Bisogna però considerare che di recente si è introdotta una novità (i modelli si basano su archi temporali molto lunghi ndr), cioè l'uomo, che ha un'influenza purtroppo molto marcata sulla vita sulla terra, basti pensare per esempio al cambiamento che ha indotto attraverso l'apertura del Canale di Suez che ha fatto migrare nel Mediterraneo specie del Mar Rosso, ma anche viceversa. La storia, e forse qualche modello predittivo avrebbe potuto aiutarci in questo frangente, ci dice che in questo momento di grande caldo flora e fauna del Mar Rosso sono più avvantaggiate a insediarsi nel Mediterraneo, che è diventato più caldo, cosa che non è vera al contrario: anche in questo caso emergono delle variazioni diseguali perché le chance che hanno avuto gli organismi del Mar Rosso di passare nel Mediterraneo e di stabilirsi lì, ahimè in alcuni casi anche in maniera drammatica, non le hanno avute le specie mediterranee che hanno cercato di colonizzare il Mar Rosso, che è ancora troppo caldo per le nostre specie. Attraverso lo studio di questi modelli possiamo prevedere il successo o meno delle nuove colonizzazioni e addirittura possiamo prevedere l'invasione di nuove specie".

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