Geni VS Ambiente

La variabilità fenotipica può riflettere differenze genetiche tra individui, ma può anche essere il risultato di una risposta diretta degli organismi all’ambiente (plasticità fenotipica). Quando la variabilità fenotipica è determinata geneticamente si parla di polimorfismo, quando invece è indotta dall’ambiente si parla di polifenismo.  Questi meccanismi sono entrambi molto importanti per la comprensione dei processi evolutivi. Basti pensare che uno stesso


La variabilità fenotipica può riflettere differenze genetiche tra individui, ma può anche essere il risultato di una risposta diretta degli organismi all’ambiente (plasticità fenotipica). Quando la variabilità fenotipica è determinata geneticamente si parla di polimorfismo, quando invece è indotta dall’ambiente si parla di polifenismo. 

 Questi meccanismi sono entrambi molto importanti per la comprensione dei processi evolutivi. Basti pensare che uno stesso tratto (ad esempio il colore di una larva di Manduca sexta – nella foto tratta da Wikipedia), può essere controllato indifferentemente da geni o da uno stimolo ambientale. Quindi, un carattere inizialmente sotto controllo genico può, nel corso dell’evoluzione, modificarsi in un tratto a induzione ambientale e viceversa. 

 Due scienziati nordeuropei hanno approfondito questo tema cercando di comprendere come avvengano le transizioni tra un sistema e l’altro. Considerando coppie di specie sorelle in cui il medesimo tratto è sotto controllo genetico in una e sotto controllo ambientale nell’altra, è possibile comprendere la direzione della transizione tra polifenismo e polimorfismo. 

 I risultati dello studio hanno evidenziato come, per la maggior parte dei caratteri considerati, il passaggio da una modalità all’altra sia sempre unidirezionale (ad esempio le colorazioni mostrano sempre una transizione da polimorfismo a polifenismo, mentre l’asimmetria del corpo da polifenismo a polimorfismo); soltanto per quanto riguarda la determinazione del sesso sono state documentate transizioni in entrambe le direzioni. 

 In conclusione, questo studio mostra come i processi evolutivi non coinvolgano solamente tratti controllati a livello genetico, ma che le risposte fenotipiche all’ambiente hanno avuto un ruolo di primaria importanza nel plasmare le forme di vita come oggi le vediamo. 

Alessandro Riga 


Riferimenti:
Schwander T., Leimar O. 2011. Genes as leaders and followers in evolution. Trends in ecology and evolution, 26(3): 143-151. Link