Quando una specie ibrida sopravvive: il manachino dalla testa dorata

Analisi genetiche e morfologiche hanno permesso ai ricercatori di descrivere la prima specie di uccello ibrido scoperto nella Foresta Amazzonica, Lepidothrix vilasboasi. La colorazione dorata sulla sommità del capo, unica dell’animale, sarebbe stata evoluta in un secondo momento come ornamento sessuale

Il manachino dalla testa dorata (Lepidothrix vilasboasi) è un raro passeriforme scoperto nel 1957 in Brasile, ma del quale non vi erano state ulteriori testimonianze fino al 2002. Tale specie è caratterizzata da un piumaggio unico, dorato, sulla sommità del capo. Recentemente un team internazionale di ornitologi, guidati da Jason Weir dell’Università di Scarborough di Toronto, ha dimostrato che Lepidothrix vilasboasi è in realtà un ibrido di altre due specie: il manachino dalla testa bianca (Lepidothrix nattereri) e il manachino dalla testa opale (Lepidothrix iris), e costituisce la prima specie ibrida di uccello scoperta in Amazzonia. Lo studio è stato pubblicato su PNAS

L’ibridazione è un processo attraverso il quale individui appartenenti a due diverse specie, definite parentali, si riproducono per dare origine ad una popolazione ibrida fertile, che con il passare del tempo può non essere più in grado di riprodursi con le specie parentali. A differenza delle piante, nelle quali l’ibridazione è un processo comune e può avvenire anche tra specie molto diverse tra loro (Pikaia ne ha parlato qui), nei vertebrati si tratta di un processo piuttosto raro e che raramente porta alla formazione di nuove specie. Nella maggior parte dei casi, infatti, lo zigote ibrido non si sviluppa per problemi di incompatibilità tra i cromosomi delle specie parentali.

Grazie a campioni di piume e materiale genetico delle tre specie di manachino, raccolti durante due differenti spedizioni in Brasile, i ricercatori sono stati in grado di analizzare un’ampia porzione del DNA del manachino dalla testa dorata, comprendente circa 16.000 marker genetici. Basandosi sui risultati ottenuti, Lepidothrix vilasboasi sarebbe appunto una specie ibrida, conseguente all’ibridazione delle altre due: l’80% del genoma deriverebbe dal manachino della testa opale e il 20% dal manachino della testa bianca.

E’ stata poi condotta una analisi genomica di coalescenza (come quella effettuata sul rinoceronte di Sumatra, di cui Pikaia ha parlato qui) per stabilire quanto fosse antica la separazione tra il manachino della testa dorata e le due linee parentali. La specie Lepidothrix vilasboasi  si sarebbe originata 180.000 anni fa, mentre entrambe le specie parentali divergerebbero da un progenitore comune di circa 300.000 anni fa. Partendo dal presupposto che la maggior parte delle specie di uccelli della foresta amazzonica divergono dai loro progenitori più recenti di un intervallo di tempo compreso tra 1,5 e 4 milioni di anni, appare chiaro come le tre specie di manachino in questione siano decisamente recenti.

Gli scienziati hanno poi voluto guardare più nel dettaglio il piumaggio della testa dei maschi di Lepidothrix vilasboasi, decisamente differente rispetto a quello delle due specie parentali. L’analisi della cheratina delle piume dei maschi appartenenti alle tre specie, effettuata al microscopio elettronico, ha mostrato che la cheratina del manachino dalla testa bianca e del manachino dalla testa opale presentano strutture molto differenti, che in maniera diversa contribuiscono alla colorazione altamente riflettente o brillante del piumaggio, aiutando i maschi a farsi notare dalle femmine nell’oscurità della foresta pluviale.

La struttura della cheratina del manachino dalla testa dorata invece, è un mix delle precedenti, ma il risultato è molto scarso in termini di potere riflettente e conseguentemente visibilità. E’ probabile che all’inizio i colori della testa di Lepidothrix vilasboasi fossero i medesimi delle specie parentali (bianco-grigio) ma decisamente più opachi, e che essi abbiano evoluto col tempo il piumaggio giallo come alternativa per attrarre le femmine.

La sopravvivenza della specie è ascrivibile anche al fatto che, geograficamente, l’area in cui vive il manachino dalla testa dorata è separato dall’area in cui vivono le altre due specie. Il primo si trova in un’area di circa 200 chilometri quadrati, ed è separato dagli altri da ampi fiumi venutisi a creare al termine di un’era glaciale, che gli uccelli sono riluttanti ad oltrepassare e che costituiscono quindi una barriera naturale tra di esse.

A differenza di molti casi in cui una specie ibrida non sviluppa caratteristiche tali da poter sopravvivere come specie a sé stante, nel caso del manachino dalla testa dorata, grazie alla concomitanza di diversi fattori, ciò è avvenuto, e sono questi elementi che rendono “nuova” tale specie. Si tratta, in aggiunta, di uno dei rari casi in cui l’ibridazione non mina la diversità, bensì ne crea di nuova.


Riferimento:
Alfredo O. Barrera-Guzmán, Alexandre Aleixo, Matthew D. Shawkey, Jason T. Weir. Hybrid speciation leads to novel male secondary sexual ornamentation of an Amazonian birdProceedings of the National Academy of Sciences, 2017; 201717319 DOI: 10.1073/pnas.1717319115

Photo by Andrew Whittaker/Birding Brazil Tours