Cambiamento climatico, sono le precipitazioni a guidare la selezione

SCOPERTE – Nonostante le conseguenze ecologiche del cambiamento climatico siano ormai ben documentate, gli effetti sulla selezione naturale rimangono ancora poco compresi. In un pianeta che cambia in fretta, non sempre le strategie di evitamento, che permettono cioè di sfuggire al fattore di stress, come la migrazione o il letargo, sono strade percorribili. Sono queste le circostanze in cui la selezione naturale accelera. Nel complesso gioco di sopravvivenza che è l’adattamento, i fattori che influenzano la fitness di una specie possono essere numerosi: variazioni di temperatura, semplificazione o scomparsa degli ecosistemi, introduzione di specie esotiche, diminuzione delle precipitazioni e altre ancora. Un nuovo studio, coordinato dal gruppo di ricerca dell’ecologo Adam Siepielski dell’Università dell’Arkansas e pubblicato sulla rivista Science, ha analizzato i fattori in gioco, scoprendo inaspettatamente che il ruolo chiave non è interpretato dalla temperatura bensì dalle precipitazioni. I ricercatori hanno catalogato 168 pubblicazioni sui processi selettivi già descritti in piante e animali, organizzandoli in una banca dati standardizzata per intervallo di tempo (da 2 a 45 anni) e distribuzione spaziale.

Il database copre i principali biomi del pianeta, a eccezione della tundra e della foresta tropicale, per le quali scarseggiano le pubblicazioni scientifiche: la maggioranza degli studi considerati ha analizzato ambienti alle medie latitudini, soprattutto dell’emisfero boreale. “Abbiamo cercato di capire se le variazioni nella selezione naturale in diverse popolazioni vegetali e animali potessero essere spiegate attraverso poche e semplici variabili climatiche. La risposta è sì, possiamo farlo”, ha commentato in un comunicato Siepielski. Sotto la lente di ingrandimento sono finiti i processi di selezione direzionale, quelli cioè che favoriscono un singolo allele, indirizzando la frequenza allelica verso una direzione. Oltre a essere ben caratterizzata, la selezione direzionale tende infatti a promuovere un’evoluzione rapida in risposta alla variazione degli elementi climatici.

Da questo database, gli ecologi hanno scoperto che una percentuale compresa tra il 20 e il 40% dei cambiamenti genetici descritti in letteratura potrebbe essere attribuito alla variabilità delle precipitazioni locali. Tra gli indagati vi sono i grandi fenomeni climatici come El Niño e l’Oscillazione Nord Atlantica, i quali, pur non avendo un’influenza significativa sulla sopravvivenza dell’individuo, diminuiscono il successo nell’accoppiamento e contribuiscono a un calo di fertilità degli organismi. Secondo gli autori, i risultati suggeriscono che le variazioni nei processi di selezione sono in parte prevedibili sulla base delle caratteristiche climatiche. Un esempio è il fringuello terricolo medio delle Galapagos (Geospiza fortis) il cui becco nel corso di poche generazioni è cambiato sia per forma sia per dimensioni. “Variazioni pluriennali delle precipitazioni hanno modificato la dimensione e la durezza dei semi di cui si nutrono questi uccelli”, ha spiegato Siepielski. “Questo ha favorito gli individui con il becco più grande, che infatti sono sopravvissuti”.

All’interno di questo quadro sorprende il ruolo di secondo piano giocato dall’aumento delle temperature. Tuttavia, è lo stesso Siepielski a predicare prudenza: “Potrebbe agire su una scala diversa che non siamo riusciti a cogliere dal nostro set di dati”. Una cosa però è certa: il cambiamento climatico può causare imponenti alterazioni nei processi di selezione, indirizzando l’evoluzione su scala globale.

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