I rifugi glaciali: santuari o fucine di diversità?

Immaginiamo di poter guardare il nostro pianeta dall’alto (in realtà, lo abbiamo già fatto innumerevoli volte, grazie alle immagini inviate dai satelliti che orbitano intorno alla Terra). Immaginiamo, poi, guardando le terre emerse e osservando le innumerevoli forme in cui si manifesta il fenomeno vita, di poter classificare e quantificare tale straordinaria diversità (in realtà, stiamo facendo anche questo, attraverso


Immaginiamo di poter guardare il nostro pianeta dall’alto (in realtà, lo abbiamo già fatto innumerevoli volte, grazie alle immagini inviate dai satelliti che orbitano intorno alla Terra). Immaginiamo, poi, guardando le terre emerse e osservando le innumerevoli forme in cui si manifesta il fenomeno vita, di poter classificare e quantificare tale straordinaria diversità (in realtà, stiamo facendo anche questo, attraverso la paziente opera di chi, nel corso dei secoli, ha dedicato la propria vita allo studio delle scienze naturali). Immaginiamo, infine, di avere gli strumenti tecnici e teorici per poter studiare e capire la diversità degli organismi fino al suo livello più intimo, fino ai fattori che determinano l’ereditarietà stessa (in realtà, da circa trent’anni stiamo facendo anche questo, grazie allo sviluppo delle tecniche di indagine e di analisi della variazione genica). Immaginato tutto questo, godiamoci lo spettacolo.….

A menti così ricche di immaginazione, ma anche dotate di spiccato senso d’osservazione, non potrà sfuggire un particolare: la diversità non presenta una distribuzione geografica omogenea. In altre parole, sia per la ricchezza di specie che per la diversità tra individui della stessa specie, vi sono aree con maggior diversità (hotspot) e aree con minore diversità (cold spot). Perché?

Per quanto riguarda la diversità tra individui di una stessa specie, spesso quantificata in termini di diversità genetica, la presenza di hotspot e cold spot è stata per lo più legata – soprattutto nelle aree temperate – ai cicli di contrazione/espansione degli areali delle specie avvenuti durante i cicli glaciali/interglaciali susseguitisi per tutto il Plio-Pleistocene. Questa ipotesi parte dall’osservazione che gli hotspot di biodiversità coincidono generalmente con le aree identificate  come rifugi glaciali. Secondo tale ipotesi, mentre i cold spot di diversità genetica sarebbero il risultato della perdita di diversità verificatasi durante la (ri-)colonizzazione post-glaciale delle aree settentrionali, gli hotspot sarebbero il risultato della lunga persistenza e della stabilità delle popolazioni nelle aree più meridionali di rifugio durante le fasi glaciali. I rifugi glaciali sarebbero dunque santuari per la diversità intraspecifica, e la formazione di hotspot, un processo legato alla possibilità di prolungata persistenza di popolazioni ampie in queste aree.

Il Dott. Canestrelli e colleghi dell’Università della Tuscia suggeriscono un’ipotesi alternativa. In un loro recente lavoro, è stata studiata la struttura genetica e la storia evolutiva delle popolazioni di Talpa romana, un piccolo mammifero fossorio endemico della penisola italiana. Come atteso secondo l’ipotesi di contrazione/espansione degli areali, i più alti livelli di diversità genetica sono stati trovati nelle aree più meridionali della penisola, ben note da tempo per il loro ruolo di rifugio durante la glaciazione. Tuttavia, all’interno dell’area di rifugio, le popolazioni non sono rimaste stabili, ampie ed interconnesse, ma avrebbero avuto una complessa storia evolutiva. Sarebbero infatti andate incontro a ripetuti cicli di frammentazione in nuclei distinti, differenziamento genetico, espansione demografica e spaziale, contatto secondario, ibridazione e rimescolamento dei rispettivi pool genici. Da tale scenario emerge che non la stabilità, ma il flusso genico tra popolazioni precedentemente differenziatesi in isolamento geografico, è stato il fattore determinante per la nascita dell’hotspot di diversità genetica in Italia meridionale.

Se generale, tale scenario cambierebbe la nostra visione dei rifugi glaciali: da santuari, depositati a lungo termine della biodiversità, a fucine, dove una complessa serie di processi microevolutivi avrebbero contribuito a forgiare ciò che noi oggi identifichiamo come un hotspot di biodiversità.

Daniele Porretta


Riferimenti:
Birth of a hotspot of intraspecific genetic diversity: notes from the underground. 2010. D Canestrelli,  G. Aloise, S. Cecchetti, G. Nascetti. 2010. Molecular Ecology, 19, (24): 5432–5451. Link

Immagine:
Figura 2 dell’articolo di cui sopra