Dalla mutazione alla speciazione

E’ possibile che la mutazione di un solo gene possa portare alla speciazione? In alcuni casi sembrerebbe di sì… Uno di questi, che riguarda due sottospecie (ma forse già considerabili specie incipienti) di uccelli polinesiani, è stato documentato sulla rivista The American Naturalist.Il pigliamosche monarca delle Salomone (Monarcha castaneiventris) è una specie ampiamente diffusa nelle isole che compongono questo arcipelago

E’ possibile che la mutazione di un solo gene possa portare alla speciazione? In alcuni casi sembrerebbe di sì… Uno di questi, che riguarda due sottospecie (ma forse già considerabili specie incipienti) di uccelli polinesiani, è stato documentato sulla rivista The American Naturalist.

Il pigliamosche monarca delle Salomone (Monarcha castaneiventris) è una specie ampiamente diffusa nelle isole che compongono questo arcipelago del Pacifico: nelle diverse isole, tuttavia, si ritrovano popolazioni morofologicamente differenti. In particolare, la popolazione che vive su una delle isole maggiori, l’isola di Makira, è esclusivamente melanica (Monarcha castaneiventris ugiensis), dal piumaggio nero, mentre su quelle limitrofe gli uccelli presentano il petto di colore marrone e il dorso nero (Monarcha castaneiventris megarhynchus). Queste due “forme morofologiche” sono considerate sottospecie, anche se manifestano un parziale isolamento riproduttivo, verificato sperimentalmnte, a dimostrare un processo di speciazione in atto. Messi di fronte a maschi dello stesso colore o di colore diverso, infatti, i maschi delle due sottospecie manifestano comportamenti opposti: sia gli individui di forma melanica che quelli con il petto marrone, infatti, dimostrano un elevato livello di aggressività verso quelli che riconoscono come propri simili, mentre non sembrano respingere in maniera vigorosa dal proprio territorio gli esemplari che presentano l’altro fenotipo. Non sembra, dunque, che i maschi di un tipo riconoscano come avversari e potenziali competitori per le partner riproduttive i maschi con le piume di colore diverso dal proprio, fornendo un’indicazione indiretta che la colorazione del piumaggio possa essere responsabile del riconoscimento intraspecifico e costituire una barriera di isolamento riproduttivo pre-zigotico.

Ma cosa ha portato all’evoluzione dei due diversi piumaggi, anche considerando che le abitudini ecologiche delle due sottospecie sono del tutto simili? Una recente analisi molecolare ha cercato le basi genetiche di queste differenze nella colorazione delle piume. I risultati indicano, in maniera sbalorditiva, che le diverse colorazioni sono il frutto di un’unica mutazione puntiforme in un gene coinvolto nella produzione di melanina, chiamato melanocortin-1 receptor gene o MC1R. Questa mutazione è infatti presente in tutti gli individui melanici analizzati e assente in quelli con il petto castano.

Una sola mutazione, dunque, è alla base dei diversi pattern di colore che si manifestano nelle due sottospecie e che sembrano fortemente coinvolti nelle dinamiche riproduttive. Una sola mutazione sembra dunque essere alla base del parziale isolamento riproduttivo tra le due sottospecie e di un potenziale evento di speciazione nel prossimo futuro.

Nel loro famoso saggio del 1972, Niles Eldredge e Stephen Jay Gould scrivevano: “The history of life is more adequately represented by a picture of ‘punctuated equilibria’ than by the notion of phyletic gradualism. The history of evolution is not one of stately unfolding, but a story of equilibria, disturbed only ‘rarely’ (i.e., rather often in the fullness of time) by rapid and episodic events of speciation“. Forse pensavano a casi come quello del pigliamosche monarca delle Isole Salomone…

Andrea Romano  


Riferimenti:
Uy et al. Difference in Plumage Color Used in Species Recognition between Incipient Species Is Linked to a Single Amino Acid Substitution in the Melanocortin-1 Receptor. The American Naturalist, 2009; 174 (2): 244 DOI: 10.1086/600084