La morra cinese e la speciazione

Il polimorfismo in natura è da sempre considerato uno dei punti di partenza fondamentali nei processi di speciazione, in quanto nuove specie potrebbero generarsi a partire dal “materiale grezzo” costituito dai morfotipi (forme morfologiche diverse ma interfeconde tra loro) presenti nella popolazione. Un interessante studio, pubblicato su PNAS, ha testato questa ipotesi su alcune popolazioni di lucertole californiane appartenenti alla specie

Il polimorfismo in natura è da sempre considerato uno dei punti di partenza fondamentali nei processi di speciazione, in quanto nuove specie potrebbero generarsi a partire dal “materiale grezzo” costituito dai morfotipi (forme morfologiche diverse ma interfeconde tra loro) presenti nella popolazione. Un interessante studio, pubblicato su PNAS, ha testato questa ipotesi su alcune popolazioni di lucertole californiane appartenenti alla specie Uta stansburiana.

Questa lucertola presenta un accentuato polimorfismo, in quanto esistono ben tre morfotipi (solo nei maschi, come si vede nell’immagine) che differiscono sia per la colorazione del corpo che per la strategia riproduttiva adottata. I maschi dalla gola arancione, essendo i più grossi e i più dotati di testosterone, sono in grado di scacciare i maschi dalla gola blu e controllare un vasto territorio, accoppiandosi così con le femmine al suo interno. I maschi dalla gola blu, a loro volta, cooperano tra loro e sono in grado di monitorare le femmine e prevenire gli accoppiamenti furtivi dei maschi dalla gola gialla, più piccoli ancora. I maschi dalla gola gialla, infine, grazie alla somiglianza con le femmine riescono ad intrufolarsi nei grossi territori dei maschi dalla gola arancione (che sono impegnati a combattere tra loro e con i maschi blu per la difesa del territorio) e accoppiarsi di nascosto con le loro partner. Ogni morfotipo maschile, dunque, prevale su un altro e viene “sconfitto” dal terzo: la competizione tra i maschi è dunque simile alla morra cinese (arancione batte blu, blu batte giallo, giallo batte arancione) e garantisce il mantenimento del polimorfismo nella popolazione.

Ma veniamo alla speciazione: un gruppo di ricercatori ha monitorato diverse popolazioni di Uta stansburiana, alcune delle quali prive di uno o due morfotipi (di cui il morfotipo giallo è sempre il primo a scomparire). Un’analisi filogenetica ha determinato che la condizione ancestrale della specie è quella polimorfica e che l’assenza dei morfotipi è da considerarsi una condizione successiva, dovuta alla perdita di uno di essi. In queste situazioni, venendo meno l’equilibrio tra le diverse strategie riproduttive garantito dal meccanismo a morra cinese, gli adattamenti a questo tipo di competizione a tre diventano superflui, in quanto i restanti morfotipi (o il  restante) saranno ora chiamati ad una nuova forma di competizione. In questo modo, ad esempio, qualora rimanessero solamente i maschi dalla gola arancione (quelli che combattono per la difesa del territorio), ci si attende un incremento della dimensione media all’interno della popolazione in quanto, in assenza di maschi con altre strategie riproduttive, i competitori rimasti dovranno combattere tra loro per la conquista del territorio. E questo è il nuovo punto di partenza per eventuali modificazioni fenotipiche che potrebbero portare alla formazione di una nuova specie.

Ed è proprio quello che accade: in queste situazioni (in cui nella popolazione ci sono solamente maschi arancioni), infatti, avvengono cambiamenti molto veloci e consistenti nella taglia sia dei maschi che delle femmine e viene segnalato un incremento di dimorfismo sessuale. A tal proposito, le uniche due popolazioni monomorfiche rinvenute nell’area di studio sono anche le uniche considerate a pieno titolo sottospecie di Uta stansburiana, dunque precursori di potenziali nuove specie.

La perdita di polimorfismo nella popolazione può, quindi, promuovere una divergenza molto rapida e condurre alla formazione di nuove specie.

Andrea Romano


Riferimenti:
Ammon Corl, Alison R. Davis, Shawn R. Kuchta, and Barry Sinervo, Selective loss of polymorphic mating types is associated with rapid phenotypic evolution during morphic speciation, PNAS doi:10.1073/pnas.0909480107