Storia evolutiva delle barriere coralline

Un’avanzata analisi statistica permette di ricostruire la storia evolutiva di una comunità di pesci ricca di specie, quella delle barriere coralline, anche in assenza di una documentazione fossile completa

La storia evolutiva delle specie ittiche che vivono presso le barriere coralline è in gran parte ignota. Esistono testimonianze fossili dei pesci vissuti in questi particolari habitat, fra cui una delle più ricche è quella presente a Bolca, nei pressi di Verona. Esse però sono del tutto insufficienti a ricostruire gli eventi chiave che hanno portato al popolamento attuale di questo tipo di ambiente.
Sfruttando la potenza di calcolo ormai raggiunta dai comuni personal computer, unita all’uso di complessi algoritmi statistici, S. A. Price e colleghi, in una collaborazione tra Università di Oxford in Gran Bretagna e le università di California, Yale e Kansas negli Stati Uniti, hanno potuto dedurre gli eventi salienti dell’evoluzione dei pesci che attualmente vivono presso le barriere coralline. 
Dal momento che  il 92% delle specie che vivono in prossimità delle barriere appartiene al taxon degli Acantomorfi; gli autori si sono concentrati questo su gruppo tassonomico, selezionandone 191 famiglie e scegliendo poi, per ogni famiglia, una specie-tipo che ne riassumesse le principali caratteristiche. Le famiglie potevano essere composte solo da specie adattate alla barriera corallina, solo al mare aperto, o essere “miste” cioè composte da specie adattate all’uno o all’altro ambiente. 
Una volta selezionate le 191 specie da esaminare, i ricercatori hanno misurato per ciascuna di esse 12 caratteristiche fisiche, legate alla locomozione o all’alimentazione. I dati raccolti sono serviti come base per costruire una simulazione dei possibili percorsi di evoluzione e colonizzazione delle barriere coralline. 
Pur non potendo ricostruire la storia evolutiva delle singole specie, dalle simulazioni sono emersi diversi risultati interessanti, pubblicati sulla rivista Proceeding of the Royal Society Biological Sciences B sul percorso di popolamento delle barriere. Primo, le attuali specie ittiche di barriera sono un gruppo altamente parafiletico derivato dell’adattamento indipendente a questo tipo di ambiente da parte di numerose specie non strettamente imparentate dal punto di vista tassonomico. Questa ondata di colonizzazioni ha avuto due massimi collocati nel tempo immediatamente prima e dopo la grande estinzione del cretaceo, in corrispondenza di due momenti di rapidi mutamenti ecologici per le comunità di invertebrati responsabili della formazione delle barriere.
Secondo, il grado di legame filogenetico fra le specie di barriera è basso ma non nullo. Mentre le nicchie ecologiche libere disponibili in questo habitat si esaurivano progressivamente, l’evoluzione morfologica di specie adattate alla barriera, a partire da specie di mare aperto, è rallentata arrivando quasi a fermarsi circa 50 milioni di anni fa. A partire da quel momento l’evoluzione delle specie di barriera ha cominciato ad avvenire per radiazione evolutiva di specie già adattate a quell’ambiente.
Infine, come era ovvio aspettarsi, il grado di convergenza evolutiva fra le specie ittiche di barriera è molto alto, poiché specie non strettamente imparentate dal punto di vista filogenetico si sono trovate a dover sopravvivere nello stesso ambiente, arrivando ad adattamenti simili.
Daniele Paulis
Riferimenti:
Price SA, Schmitz L, Oufiero CE, Eytan RI, Dornburg A, Smith WL, Friedman M, Near TJ, Wainwright PC. Two waves of colonization straddling the K-Pg boundary formed the modern reef fish fauna. Proc Biol Sci B. 2014 Apr 2;281(1783):20140321. doi: 10.1098/rspb.2014.0321.
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Credits: Davidarom, da Wikimedia Commons