Da sempre, ogni specie vive il sottile e teso equilibrio tra adattamento, migrazione, ed estinzione. Tra queste precarie e opposte situazioni si gioca la storica partita dell’evoluzione. Oggi più che mai, l’azione antropica stimola cambiamenti ambientali impattanti e repentini su tutti gli ecosistemi, e ogni specie risponde diversamente. Per poter intervenire in maniera mirata, è necessario capire quali fattori determinano quali specie sopravvivono e quali soccombono. Una lumachina di mare ci aiuta a svelare questo mistero.

Littorina saxatilis è molto studiata dai biologi dell’evoluzione. Nativa delle coste del Nord Atlantico, si è adattata a diversi habitat, evolvendo una notevole varietà di forme e colori che, secondo gli esperti, potrebbero un giorno portare a specie distinte. In altre parole, sarebbe in corso un processo di speciazione simpatrica, dove cioè le popolazioni riescono a differenziarsi in assenza di barriere geografiche, come avviene nella più comune speciazione allopatrica. Ma come questo possa succedere nonostante le frequenti ibridazioni tra le diverse forme è ancora da chiarire.

Questo mollusco presenta un’altra curiosità. Come spiega Francesca Raffini, ricercatrice in biologia dell’evoluzione della Stazione Zoologica Anton Dohrn di Napoli:

“A differenza della sue specie sorelle, le altre lumachine del genere Littorina, L. saxatilis è l’unica specie del genere Littorina che non depone le uova ed è ovovivipara, cioè le uova sono incubate e si schiudono all’interno dell’organismo materno, che poi provvede a rilasciarli nell’ambiente esterno come piccoli adulti in miniatura pronti a scoprire il mondo”.

Littorina saxatilis ha colonizzato la maggior parte delle coste atlantiche boreali, sia europee che americane. Esistono anche delle popolazioni disgiunte da queste aree, frutto di vagabondaggi, che però non sempre sono stati fruttuosi. Per esempio, si è stabilita con successo sulle coste di San Francisco (California, USA), ma è in via di estinzione nella laguna di Venezia (Italia).

Tutte queste unicità sono il risultato straordinario dell’evoluzione. Studiandola, possiamo non solo capire noi stessi e il mondo che ci circonda, ma anche come preservare la biodiversità che ha creato.

L’invasione interrotta

Per esempio, i risultati di un studio del 2022 pubblicato su Biological Invasions possono essere applicati alla conservazione. Guidato dai ricercatori della Stazione Zoologica Anton Dohrn di Napoli, ha analizzato la distribuzione attuale e passata di L. saxatilis in Europa e nel Mediterraneo. Tramite modelli matematici, le variabili ambientali abiotiche dell’intero mondo sono state correlate alla presenza della specie, e sono state identificate le regioni geografiche con le condizioni favorevoli e quelle sfavorevoli per questo organismo, sia nel presente che nel corso della storia.

Lo studio riporta in particolare un interessante “tentativo” di colonizzazione del Mediterraneo, più precisamente la laguna di Venezia, dove è presente l’unica popolazione mediterranea di questa specie tipicamente atlantica.

“In uno spazio molto ristretto sussistono le condizioni di salinità e temperatura adatte alla sopravvivenza e alla colonizzazione, ma estremamente circoscritte. Difatti, poco fuori la laguna, la salinità e la temperatura non sono più le preferite dalla lumachina, il che ha contribuito al fallimento della colonizzazione del Mediterraneo. Interventi antropici che hanno portato a un maggior rimescolamento delle acque nella laguna potrebbero essere la causa, negli ultimi anni, di una intensa riduzione della popolazione di Littorina” spiega Luciano Bosso, oggi ricercatore in ecologia del CNR-ISAFOM e autore dello studio.

Secondo analisi genetiche l’origine della lumachina che si può osservare a Venezia è molto recente, pochi secoli, a differenza delle popolazioni atlantiche che sono emerse diverse migliaia di anni fa.

“Scoperta e identificata nel 1792 per la prima volta a Venezia, è considerata la prima specie aliena confermata del Mediterraneo di cui si abbia notizia. Da dove arrivi e come ci sia arrivata nella laguna resta ancora un mistero. In corso ci sono diversi progetti di ricerca internazionale che, tra le altre cose, tentano di dare una risposta a questa particolare domanda” continua Bosso.

Le cause del successo o del fallimento nella colonizzazione da parte di una specie possono derivare da diverse situazioni e comprenderle è molto complicato, ed è per questo che vanno analizzate tutte le possibili variabili in gioco. Lo studio su Biological Invasions ha offerto un primo modello d’interpretazione del rapporto tra condizioni ambientali e diffusione, con possibile potenziale predittivo applicabile a contesti più ampi. Come sottolinea Bosso:

“è un modello utile anche per le nuove colonizzazioni, nel caso in cui una determinata specie possa diventare invasiva e influenzare negativamente interazioni sociali, economiche, ambientali.”

Infatti è bene ricordare che alcune specie possono essere pericolose non solo per l’economia, come nel caso del granchio blu (Callinectes sapidus) in Adriatico, ma anche per la salute dell’uomo, come nel caso della caravella portoghese (Physalia physalis) un sifonoforo velenoso che da qualche anno è avvistato anche nel Mar Mediterraneo.

Perché continuare a studiare Littorina saxatilis

Analizzare le condizioni favorevoli e quelle sfavorevoli alla colonizzazione di questa lumachina può essere utile per capire come funzionano gli ecosistemi. E a tale scopo si affiancano allo studio pubblicato nel 2022 anche due recenti progetti.

Il progetto FIASCO (Illuminating range shifts through evolutionary FIASCO: contrasting FaIling And Successful ColOnizations in replicated wild populations) vuole comprendere la chiave del successo o le ragioni del fallimento di una colonizzazione geografica, traendo vantaggio della non comune presenza simultanea sia di estinzioni che invasioni biologiche nella stessa specie. In particolare il progetto mira a un’analisi genetica, comportamentale e ambientale delle variabili correlate all’eventuale successo, come sta accadendo a San Francisco, o ai fallimenti, come è accaduto per il Mediterraneo o per il Mar Baltico.

Al progetto FIASCO collaborano diversi enti di ricerca italiani come la Stazione Zoologica Anton Dohrn (capofila), l’Università degli Studi di Ferrara, l’Istituto per i Sistemi Agricoli e Forestali del Mediterraneo del CNR, il Museo di Storia Naturale di Venezia, e, infine, un team internazionale di esperti provenienti dall’Università dell’East Carolina (USA), Università di Sheffield (Regno Unito), Università di Gothenburg (Svezia) e Università del Nord (Norvegia).

“Il nostro lavoro è quello di cercare di comprendere quali sono i fattori che determinano il successo ecologico di una specie in una nuova area di insediamento. Gli esiti di questo progetto contribuiranno a migliorare la conoscenza dei meccanismi fondamentali che originano e mantengono la biodiversità e a incrementare le nostre conoscenze sia sull’estinzione e sia sulle invasioni biologiche” continua Raffini.

Il progetto WinkleWatch invece ci chiama tutti a intervenire come “cittadini-scienziati” nel monitoraggio fotografico di questa specie dal variegato fenotipo. Attraverso le nostre fotografie, vuole raccogliere le immagini del guscio di L. saxatilis in modo da creare un repertorio della sua variabilità cromatica. Spiega Luciano Bosso:

“In tutte le aree del mondo in cui è presente la lumachina si chiede alle persone di fotografare la littorina con il relativo substrato. Quello che cerchiamo di capire è la causa della sua variabilità cromatica in relazione al tipo di substrato in diverse regioni geografiche”.

Francesca Raffini ci invita a partecipare:

“Questa lumachina ha una conchiglia che presenta numerose colorazioni tra individui, un vero e proprio arcobaleno, sia nella stessa che tra diverse aree geografiche. Come mai tutti questi colori diversi? Si tratta di adattamento? Per rispondere a queste domande, abbiamo bisogno che le persone ci aiutino a scovarla e fotografarla, in modo tale che noi possiamo analizzare la colorazione della conchiglia rispetto al substrato su cui vive”.

Anche attraverso la partecipazione di tutti, gli scienziati stanno cercando di capire che cosa determina l’espansione o la scomparsa di popolazioni e specie in un’area geografica. Il risultato dei loro studi può essere applicato anche alla conservazione della biodiversità, aiutando a sviluppare pratiche di gestione più efficaci sui sistemi ecologici di cui siamo parte. Tutto grazie a un’umile e colorata lumachina…

Riferimenti:

Bosso, L., Smeraldo, S., Russo, D., Chiusano, M. L., Bertorelle, G., Johannesson, K., …Raffini, F. (2022). The rise and fall of an alien: why the successful colonizer Littorina saxatilis failed to invade the Mediterranean Sea. Biological Invasions, 24(10), 3169–3187. doi: 10.1007/s10530-022-02838-y

Immagine in apertura: foto di Ruth Turunen