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16 Settembre 2024
16:23

Perché alcuni animali si adattano e altri si estinguono? Lo studio sul DNA delle lumachine di mare

Un progetto internazionale studia l'evoluzione della lumachina Littorina saxatilis, esplorando i fattori genetici e ecologici che influenzano l'adattamento o l'estinzione in un mondo in costante cambiamento.

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Foto di Daria Shipilina

L'impatto delle attività umane e dei cambiamenti climatici stanno generando rapidi declini di popolazioni, spostamenti nelle distribuzioni geografiche di numerose specie e, di conseguenza, differenti modalità di adattamento alle condizioni ambientali che, in questo particolare momento storico, sono in continuo mutamento. Questa diversità di risposta delle specie nell'adattarsi, i fattori che le determinano e le loro implicazioni non sono tutt'oggi ancora ben definiti. Adattamenti che, nel caso non dovessero avvenire in tempo, possono anche portare all'estinzione delle specie, sia su scala locale che globale.

Da questi presupposti è nato il progetto FIASCO (contrasting FaIling And Successful ColOnizations in replicated wild populations) finanziato dall'Unione Europea – Next Generation, e che vede la collaborazione di diversi enti di ricerca italiani come la Stazione Zoologica Anton Dohrn di Napoli. Il progetto esplora i meccanismi evolutivi alla base della diffusione di una specie in un nuovo ambiente utilizzando come caso studio una lumachina marina, Littorina saxatilis.

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Foto di Kerstin Johannesson

Questa specie, grazie alle grandi capacità di dispersione e adattamento, nella sua storia evolutiva in Europa è stata in grado di diffondersi nella zona interditale dalle coste meridionali del Portogallo al nord della Russia. Tuttavia, ci sono anche aree in cui questa lumachina non è riuscita nel suo intento di colonizzarle, come accaduto per il Mar Baltico e per il Mar Mediterraneo. Nel Mare nostrum ha inoltre la fama d'essere la prima specie aliena confermata di cui abbiamo notizie certe della sua presenza già dal 1792, nella laguna di Venezia.

A proposito del capoluogo veneto, il progetto FIASCO mira anche a comprendere la provenienza di L. saxatilis che, tuttora, resta ancora un mistero. Infatti, ancora non è stata fatta chiarezza su come questo piccolo mollusco possa essere arrivato nella laguna di Venezia, soprattutto considerando che il Mar Mediterraneo non è per nulla favorevole alla sua presenza. Il motivo? È troppo salato e ha una temperatura troppo elevata e la laguna veneta sembra essere l’unico punto favorevole, vista la ridotta salinità presente nelle acque interne della laguna stessa, alla presenza della lumachina.

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Foto di Ruth Turunen

Venezia quindi rappresenta una vera roccaforte per questa specie aliena che, nonostante le grandi doti di colonizzatrice che la contraddistinguono, non è mai riuscita ad invadere del tutto il Mar Mediterraneo. Usando informazioni ottenute dall'analisi del suo DNA, delle caratteristiche fisiche, come il colore e la forma della conchiglia, del comportamento e delle condizioni ambientali locali, il progetto mira a chiarire perché alcuni organismi riescono a colonizzare nuove aree mentre altri falliscono facendo, per l'appunto, FIASCO.

«Il nostro lavoro è quello di cercare di comprendere quali sono i fattori che determinano il successo ecologico di una specie in una nuova area di insediamento», spiega Francesca Raffini, ricercatrice della Stazione Zoologica Anton Dohrn e coordinatrice del progetto. «Gli esiti di questo progetto contribuiranno a migliorare la conoscenza dei meccanismi fondamentali che originano e mantengono la biodiversità e a incrementare le nostre conoscenze sia sulle estinzione e sia sulle invasioni biologiche», continua la ricercatrice.

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Foto di Sophie Webster

«FIASCO ha quindi l'obiettivo di cercare di capire come mai alcuni organismi sopravvivono senza difficoltà ai cambiamenti climatici o all’impatto antropico mentre altri soccombono. Ma anche cercare di capire quali sono i meccanismi evolutivi che facilitano o limitano le estinzioni e le invasioni biologiche, che peraltro, ed è bene ricordare, possono essere pericolose non solo per l’economia, vedi ad esempio quanto è successo per il granchio blu (Callinectes sapidus) in Adriatico, ma anche per la salute dell’uomo come nel caso della medusa velenosa caravella portoghese (Physalia physalis) che da qualche anno è avvistata anche nel Mar Mediterraneo», sottolinea invece Luciano Bosso, ricercatore in ecologia del CNR-ISAFOM coinvolto nel progetto.

I risultati di questo lavoro possono essere utili per capire e prevedere quali specie potrebbero passare in futuro, in virtù dei cambiamenti climatici e ambientali in atto, da aliene a invasive, nel momento in cui magari uno specifico fattore ambientale non dovesse più essere limitante, e quindi diventare un potenziale problema per l'ecosistema invaso. Le specie invasive, del resto, possono alterare gli habitat, modificando in maniera drastica la struttura e la composizione delle comunità biologiche.

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Foto di Le Quin Choo

«L. saxatilis oltre ad avere sorprendenti capacità molto interessanti dal punto di vista ecologico, come ad esempio essere in grado di colonizzare e adattarsi a diverse tipologie di ambiente, da quello freddo del Nord America a quello decisamente più caldo delle isole delle Azzorre; oppure di vivere nella zona intertidale, da considerarsi a tutti gli effetti un ambiente estremo, visto che i suoi abitanti devono essere in grado di affrontare tutte le sfide (dai punti di vista chimico, fisico e biologico) che possono presentarsi sia nell’ambiente marino che in quello terrestre», sottolinea ancora Bosso.

«L. saxatilis ha anche alcune particolarità biologiche che la rendono unica nel genere Littorina. Infatti, L. saxatilis è l’unica specie che non depone le uova ed è ovovivipara, cioè le uova sono incubate e si schiudono all’interno dell'organismo materno che poi provvede a rilasciarli nell’ambiente esterno», conclude infine Raffini. Per studiare al meglio le specie aliene, come appunto L. saxatilis, chiaramente si può trarre vantaggio anche da un'intensa collaborazione con il grande pubblico. A proposito di questo, è stato avviato da poco un progetto di Citizen Science chiamato "WinkleWatch", realizzato per cercare di scoprire alcune caratteristiche biologiche ed evolutive sulla stretta connessione tra L. saxatilis e l'habitat in cui vive.

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Foto di Roger Butlin

Oltre all'Italia, il progetto coinvolge numerosi paesi tra cui Gran Bretagna, Francia, Spagna, Portogallo, Germania e Svezia. Chiunque volesse partecipare al progetto può trovare maggiori informazioni su L. saxatilis, sul suo habitat ideale e sulle modalità di come scattare al meglio le foto e dove caricarle, a questo link. «La laguna di Venezia è una zona molta battuta dai turisti di tutto il mondo e avere a disposizione l'aiuto del grande pubblico per avere foto in Italia di questa lumachina di mare ci può sicuramente aiutare nell’analisi del contesto relativo alla nostra penisola che è unico nel suo genere», conclude Raffini.

Il progetto "Illuminating range shifts through evolutionary FIASCO: contrasting FaIling And Successful ColOnizations in replicated wild populations" vede la collaborazione di diversi enti di ricerca italiani oltre alla SZN, come l'Università degli Studi di Ferrara, l’Istituto per i Sistemi Agricoli e Forestali del Mediterraneo del CNR, il Museo di Storia Naturale di Venezia, e, infine, un team internazionale di esperti prevenienti dall’Università dell’East Carolina (USA), Università di Sheffield (Regno Unito), Università di Gothenburg (Svezia) e Università del Nord (Norvegia).

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Salvatore Ferraro
Redattore
Naturalista e ornitologo di formazione, sin da bambino, prima ancora di imparare a leggere e scrivere, il mio più grande sogno è sempre stato quello di conoscere tutto sugli animali e il loro comportamento. Col tempo mi sono specializzato nello studio degli uccelli sul campo e, parallelamente, nell'educazione ambientale. Alla base del mio interesse per le scienze naturali, oltre a una profonda e sincera vocazione, c'è la voglia di mettere a disposizione quello che ho imparato, provando a comunicare e a trasmettere i valori in cui credo e per i quali combatto ogni giorno: la conservazione della natura e la salvaguardia del nostro Pianeta e di chiunque vi abiti.
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