Evoluzione e termoregolazione nelle lucertole insulari

Secondo un nuovo studio, la termoregolazione comportamentale delle lucertole insulari del genere Anolis non influenza solo la loro temperatura corporea, ma sorprendentemente agisce anche sulla loro evoluzione a livello fisiologico


Le isole sono da sempre considerate ambienti in cui l’evoluzione accelera e in cui in tempi brevi si formano numerose specie: basti pensare alle Galapagos come rapida fucina di biodiversità! Il motivo per cui i processi di radiazione adattativa spesso si intensificano sulle isole ha a che fare con le opportunità ecologiche offerte dagli ambienti ai nuovi colonizzatori (Pikaia ne ha parlato qui e qui). Quando gli organismi colonizzano isole remote, spesso si lasciano alle spalle i loro competitori e predatori abituali (Pikaia ne ha parlato qui): ciò permette loro di diversificarsi rapidamente e di riempire le nicchie ecologiche disponibili. Questo fenomeno di evoluzione più rapida viene spesso definito “effetto isola”. Tuttavia, a questo pattern macroevolutivo non sempre corrisponde una altrettanto rapida evoluzione fenotipica, come mostrato in un recente studio condotto sulle lucertole del genere Anolis che vivono nei Caraibi e pubblicato sulla rivista Evolution.

Un gruppo di ricercatori del Virginia Tech, USA, ha mostrato infatti che questi organismi sembrano aver rallentato la loro evoluzione fisiologica rispetto alle specie dello stesso genere che vivono sul continente americano. Ma cosa causa questo rallentamento evolutivo?

Secondo lo studio, questo risultato dipenderebbe dalla combinazione tra le esigenze di termoregolazione e l’assenza di predatori. La termoregolazione è un fattore di notevole importanza per gli animali, e le specie ectotermiche come i rettili, non essendo in grado di termoregolare autonomamente, dipendono dalla temperatura esterna. Tuttavia, essi possono mettere in atto alcuni comportamenti che consentono loro di mantenere una temperatura corporea ottimale per svolgere le varie attività, come i loro famosi bagni di sole (termoregolazione comportamentale). Questo vale ovviamente anche per le piccole lucertole arboricole del genere Anolis (Pikaia ne ha parlato qui), che passano gran parte della loro giornata spostandosi dentro e fuori dall’ombra.

Lo studio mostra come la stessa opportunità ecologica che libera gli organismi delle isole dai predatori continentali, facilita anche la termoregolazione comportamentale. Infatti, mentre le lucertole della terraferma passano la maggior parte del loro tempo a nascondersi dai loro predatori, le lucertole insulari si spostano di più e con meno problemi e sono in grado di passare gran parte della loro giornata tra sole e ombra senza doversi preoccupare eccessivamente dei predatori. Se fa troppo caldo, le lucertole delle isole vanno semplicemente a trovare un luogo ombreggiato; e viceversa, se fa troppo freddo.

Con questa termoregolazione comportamentale libera, infatti, le lucertole insulari non solo si sottraggono alle variazioni termiche, ma si sottraggono anche agli stress fisiologici causati dal cambio di temperatura, riducendo così la componente della selezione naturale che agisce sul loro metabolismo. Questa libertà di comportamento, che permette alle lucertole insulari di spostarsi negli ambienti più favorevoli per mantenere la temperatura costante, porta a una stabilità maggiore di tratti fisiologici non più soggetti a stress di temperatura, rallentando, di fatto, l’evoluzione di nuove forme di adattamento fisiologico. Questo invece non avviene nelle specie imparentate continentali che sono costantemente soggette a stress termici.

Il fatto che nelle numerose specie di Anolis insulari si registrino differenze minime a livello fisiologico, e in particolare nella tolleranza al caldo, è in netto contrasto con la grande varietà di forme morfologiche, che ha dimostrato di evolvere più velocemente sulle isole. La stessa liberazione ecologica dai predatori e dalla competizione per le risorse, che ha permesso una diversificazione morfologica molto rapida sulle isole, pare proprio favorire, almeno in questo caso, una termoregolazione comportamentale che rallenta l’evoluzione fisiologica.


Fonti
Jhan C. Salazar, María del Rosario Castañeda, Gustavo A. Londoño, Brooke L. Bodensteiner, Martha M. Muñoz. Physiological evolution during adaptive radiation: A test of the island effect in Anolis lizards. Evolution, 2019; DOI: 10.1111/evo.13741

Immagine: I, Ianare [CC BY 2.5], via Wikimedia Commons