Sopravvivere all’inquinamento grazie a un rapido processo evolutivo
Alcune popolazioni di pesci che vivono in aree molto inquinate della costa atlantica del Nord America hanno sviluppato una tolleranza verso le sostanze tossiche che sono letali per altre specie marine
AMBIENTE – Negli ultimi decenni l’inquinamento industriale ha contaminato alcune aree della costa atlantica degli Stati Uniti, fino a raggiungere livelli letali per molti degli organismi marini che vi abitano. Per molti, sì, ma non per tutti. Alcuni pesci infatti hanno sviluppato una forma di tolleranza verso gli inquinanti tossici, grazie a un rapido processo evolutivo. Si tratta di alcune popolazioni della specie Fundulus heteroclitus, un piccolo pesce dell’ordine dei ciprinodontiformi molto diffuso negli estuari della costa atlantica. Studiando il loro genoma, un gruppo di ecologi e genetisti ha identificato i cambiamenti genetici che hanno permesso questo rapido adattamento.
Gli autori dello studio, pubblicato sulla rivista Science, hanno sequenziato il genoma di un gruppo di pesci di otto diverse popolazioni. Hanno quindi confrontato le popolazioni provenienti da aree molto inquinate che mostravano tolleranza verso i contaminanti con altre che vivevano in zone limitrofe ed erano sensibili alle sostanze tossiche. Con questo confronto gli scienziati hanno cercato di capire se gli adattamenti che hanno permesso ad alcuni pesci di sopravvivere all’inquinamento sono gli stessi per le diverse popolazioni, o se ciascuna ha risposto in modo differente alla pressione evolutiva. I risultati hanno fatto propendere per la prima ipotesi, quella di un’evoluzione convergente: in tutte le popolazioni la selezione sembra aver agito sui geni associati alla via molecolare del recettore per gli idrocarburi aromatici (AHR). La stessa via molecolare che risponde alle sostanze inquinanti presenti nelle zone costiere studiate.
Quando i geni coinvolti nella via AHR sono mutati – come avviene nelle popolazioni resistenti alle sostanze tossiche – gli animali non sembrano subire le conseguenze letali dei contaminanti. L’alterazione di questi meccanismi molecolari comporta però anche effetti negativi, dal momento che gli stessi geni sono coinvolti in diversi processi fisiologici. Gli scienziati hanno infatti osservato una serie di altre mutazioni “compensatorie” nelle popolazioni tolleranti all’inquinamento, un fenomeno che si può osservare in seguito a un rapido adattamento evolutivo.
Gli alti livelli di contaminazione ambientale, letali per la maggior parte delle specie, sembrano quindi lasciare una via di scampo grazie a fenomeni adattativi particolarmente veloci. Una forma di salvezza che però è probabilmente destinata a restare rara, mettono in guardia gli autori dello studio. Il fatto che in queste popolazioni di pesci si sia evoluta una tolleranza all’inquinamento non significa che la stessa strada sia praticabile per altre specie. Questi fenomeni adattativi avvengono infatti in condizioni particolari, come un’ampia dimensione della popolazione e un alto livello di variabilità genetica.
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