Come le isole trasformano gli animali in nani e giganti
Come si testa una regola dell'evoluzione? Lo ha fatto un nuovo studio, confermando che la "regola dell'insularità" è ampiamente valida tra i vertebrati terrestri.
Il gigantesco drago di Komodo e il minuscolo l’uomo di Flores rappresentano due facce della stessa medaglia: rispettano la regola dell’insularità, o regola di Foster. La regola stabilisce che sulle isole gli animali grandi tendono a diventare piccoli (nanismo insulare) e quelli piccoli a diventare grandi (gigantismo insulare). In sostanza l’evoluzione sulle isole spinge i vertebrati, che sono il gruppo di animali di taglia maggiore, verso valori medi di taglia. In questi ambienti di solito ci sono meno predatori e meno risorse rispetto al continente, condizioni che favorirebbero la crescita di animali piccoli (di solito prede) e la miniaturizzazione di quelli grandi, per risparmiare energia.
Una regola però non è una legge, e negli anni alcuni hanno messo in discussione la sua validità. Non si nega che sulle isole l’evoluzione cambi gli animali rispetto al continente in molti modi, effetti sulla taglia inclusi. Ma forse i risultati di Bristol Foster, che negli anni ’60 studiando i mammiferi diede vita alla regola, non avrebbero dovuto essere così generalizzati. Negli ultimi vent’anni alcuni studi avrebbero addirittura demolito questa regola, apparentemente. Ma secondo un recente lavoro pubblicato su Nature Ecology and Evolution la regola di Foster rimane ampiamente valida, e si interseca con altre regole ben conosciute.
La regola dell’insularità alla prova
Come si testa una regola evolutiva? Come sempre, si raccolgono i dati e si confrontano con l’ipotesi, ma come sempre un singolo studio non può essere conclusivo. Al vertice della piramide delle prove scientifiche c’è la metanalisi, che confronta tra loro i dati di molti studi diversi. In questo modo si possono ottenere conclusioni statisticamente più robuste rispetto ai singoli lavori, nella medicina come nell’ecologia.
Gli studi precedenti, compresi quelli che sembravano mandare in pensione la regola dell’insularità, avevano provato a confrontare i risultati delle ricerche in letteratura, ma non avevano effettuato delle vere e proprie metanalisi, spiega a OggiScienza Luca Santini (Dipartimento di Biologia e biotecnologie Charles Darwin della Sapienza Università di Roma), che ha firmato il lavoro guidato da Ana Benítez-López (Radboud University, Estación Biológica de Doñana). Questo però ne limita le conclusioni, perché le fonti dei dati biogeografici trattati sono molto eterogenee tra loro. Gli stessi gruppi animali sono stati studiati in tempi, numeri e modi diversi, ed è la metanalisi lo strumento più indicato per fare confronti affidabili. Da qui è nata l’idea per il lavoro appena pubblicato.
Abbiamo detto che una metanalisi confronta dati prelevati da studi precedenti, ma non è così semplice procurarseli. Santini spiega, per esempio, che molti dati dovevano essere estratti da pubblicazioni datate fino agli anni ’30 del secolo scorso, cioè dovevano essere trascritti a mano. Ma anche per gli studi più recenti non sempre i dati sono prontamente disponibili e utilizzabili. Alla fine i ricercatori hanno costruito un database su 1166 specie insulari e 886 specie tra i loro parenti continentali. Le hanno poi messe a confronto pesando i dati, cioè livellando il terreno con le buone pratiche della statistica, per i motivi che dicevamo. Conclusione: la regola dell’insularità è effettivamente una regola, cioè è ampiamente rispettata da tutti i gruppi di vertebrati terrestri (con l’eccezione degli anfibi, che tenderebbero al solo gigantismo). Nani e giganti insulari quindi non sono isolati fenomeni da documentario naturalistico, ma le forme più appariscenti ed estreme di reali traiettorie evolutive.
C’entra anche il clima
Benítez-Lòpez, Santini e colleghi hanno anche cercato relazioni tra le dimensioni e altre condizioni, e sembra che la regola di Foster sia compatibile con quella Bergmann. È un’altra storica regola biogeografica per la quale dove fa più freddo troviamo tendenzialmente animali più grandi dello stesso tipo. Più in generale, il clima ha un effetto sulla taglia, e lo si vede anche da questo lavoro: su un’isola fredda è meglio essere giganti che nani, e viceversa. Ma contano anche l’area e la distanza dalla terraferma, cioè troviamo variazioni di taglia tanto più estreme quanto più le isole più piccole e lontane.
La taglia insomma si adatta per passare tra le maglie della selezione naturale, e sulle isole è il frutto di un compromesso ecologico che tra le altre cose considera le risorse alimentari e la loro stagionalità, la termoregolazione e la presenza di predatori, oltre alla plasticità della specie continentale di partenza.
L’Antropocene favorisce i più piccoli?
Questa analisi, spiega Santini, riguarda vertebrati viventi, ma molti tra i più noti esempi di regola dell’insularità sono tra i fossili, come l’uomo di Flores che abbiamo ricordato. In coda all’articolo gli autori spiegano di essersi concentrati su specie viventi per l’abbondanza e la qualità dei dati (di molte specie fossili abbiamo resti frammentari di uno o pochi esemplari) ma non escludono che studi successivi su specie estinte aiutino anche a mettere a fuoco quello che osserviamo oggi. Per esempio, molte specie insulari si sono estinte direttamente (per esempio con la caccia) o indirettamente (per esempio per l’introduzione di specie invasive) a causa dell’uomo in tempi geologicamente recenti, specialmente quelle più grandi.
Questa selezione degli ultimi secoli potrebbe aver diminuito la taglia media delle comunità biologiche su molte isole, ma anche sulla terraferma la cosiddetta megafauna, per lo più vertebrati a sangue caldo, è minacciata dall’estinzione. Questo non significa tanto che l’Antropocene spinga le specie a diminuire la taglia, ma che a parità di fattori le specie di vertebrati di piccole dimensioni stanno resistendo meglio all’estinzione guidata dall’uomo. Per questo – conclude il ricercatore – alcuni studi prevedono che in futuro la taglia media delle comunità biologiche sarà più piccola, per la scomparsa delle specie più grandi.
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