I compromessi della selezione naturale

Un sistema immunitario ben funzionante e reattivo alle infezioni parassitarie è un tratto fondamentale per la sopravvivenza negli ambienti naturali, considerando la presenza abbondante e pervasiva degli agenti patogeni. In questo contesto, dunque, la selezione naturale dovrebbe favorire nel corso delle generazioni gli individui in grado di rispondere in maniera più efficiente alle infezioni parassitarie. Ma non sempre questo accade,


Un sistema immunitario ben funzionante e reattivo alle infezioni parassitarie è un tratto fondamentale per la sopravvivenza negli ambienti naturali, considerando la presenza abbondante e pervasiva degli agenti patogeni. In questo contesto, dunque, la selezione naturale dovrebbe favorire nel corso delle generazioni gli individui in grado di rispondere in maniera più efficiente alle infezioni parassitarie. Ma non sempre questo accade, in quanto il possesso di un forte sistema immunitario impone alcuni ingenti costi, quali la riduzione delle risorse individuali limitate che potrebbero essere investite in altri tratti oppure l’insorgenza di malattie autoimmuni.

Questo è proprio quello che accade nelle popolazioni di pecore Soay di Santa Kilda, un’isola scozzese, in cui questi animali sono chiamati a superare i rigidissimi inverni che possono decimarne gli individui soprattutto in caso di concomitante infezione parassitaria. Come si legge dalle pagine di Science, nelle popolazioni sono presenti individui con sistemi immunitari forti, che hanno dunque maggiori possibilità di sopravvivere alle avverse situazioni climatiche, ma, diversamente a quanto ci si potrebbe aspettare, non sono particolarmente diffusi. Esiste, infatti, un rovescio della medaglia tutt’altro che trascurabile: questi individui producono un basso numero di figli se comparati con gli individui ‘più deboli’. Un certo tipo di anticorpi, denominati Ana (self-reactive, anti-nuclear antibodies), infatti, sono utili nella difesa da alcuni vermi parassiti, ma riducono fortemente la fertilità degli individui, sia maschi che femmine, che li posseggono.

La conseguenza di questo meccanismo è la presenza nella popolazione di entrambi i tipi di pecora, quelli con il buon sistema immunitario, che sopravvivono agli inverni rigidi ma che producono pochi figli, e quelli con basse difese immunitarie che vivono meno a lungo ma generano prole numerosa, dal momento che sono privi degli anticorpi Ana. Ma, soprattutto, nella popolazione sono presenti i fenotipi intermedi, quelli che riescono a realizzare un compromesso tra la difesa dai parassiti e la fertilità.

Ancora una volta viene messo in evidenza come l’espressione di un singolo carattere venga determinata da numerose pressioni selettive che, spesso, agiscono in direzioni opposte. I compromessi tra i diversi tratti legati alla fitness individuale sono in molti casi alla base dell’eterogeneità e all’estremità variabilità che si riscontra in natura, anche all’interno della medesima popolazione.

Andrea Romano


Riferimenti:
Andrea L. Graham, Adam D. Hayward, Kathryn A. Watt, Jill G. Pilkington, Josephine M. Pemberton, and Daniel H. Nussey, Fitness Correlates of Heritable Variation in Antibody Responsiveness in a Wild Mammal, Science 29 October 2010: 662-665

Fonte dell’immagine: Wikimedia Commons