All’interno dell’ordine dei carnivori, gli Ursidi sono una delle famiglie più studiate. L’elevato interesse è determinato dal fatto che membri di questa famiglia sono presenti in molti continenti e occupano nicchie ecologiche diversificate, a partire dal circolo polare artico fino alle foreste tropicali. Nonostante siano stati condotti numerosi studi morfologici e molecolari sulle relazioni filogenetiche tra i vari generi di questa famiglia, esistono diverse controversie sulla loro tassonomia e nomenclatura. La versione più accreditata (basata sia sulla morfologia che su dati molecolari) suddivide la famiglia in 5 generi e 8 specie (Ursus arctos, Ursus americanus, Ursus thibethanus, Ursus marittimus, Helarctos malayanus, Melursus ursinus, Tremarctos ornatus e Ailuropoda melanoleuca). Un recente studio pubblicato su BMC Evolutionary Biology, basato sull’analisi del DNA mitocondriale (mtDNAs) delle 8 specie esistenti e di 2 estinte, l’orso delle caverne (Ursus spelaeus) e l’orso gigante del nord America (Arctodus simus), ha forse completamente chiarito la filogenesi degli orsi, cercando anche di stimare il periodo di divergenza tra le diverse specie. Lo studio confermerebbe la posizione del panda (Ailuropoda melanoleuca) alla base dell’albero filogenetico della famiglia, inoltre posizionerebbe, come tutte le precedenti classificazioni, l’orso andino (Tremarctos ornatus) al di fuori del genere Ursus. In contrasto con gli studi precedenti l’orso labiato (Melursus ursinus) risulterebbe invece incluso in tale genere, formato da due ulteriori gruppi (“sister clade”). Il primo includerebbe l’orso delle caverne, l’orso bruno (Ursus arctos) e l’orso polare (Ursus marittimus), mentre il secondo l’orso dal collare (Helarctos malayanus), l’orso nero americano (Ursus americanus) e l’orso tibetano (Ursus thibethanus). Infine sembrerebbe che l’estinto orso gigante americano (Arctodus simus) fosse un “sister taxon” dell’orso andino.  Nel compesso, ci sarebbero quindi solo 3 differenti generi: Ursus, Ailuropoda e Tremarctos e 6 specie di orso appartenenti al genere Ursus (Ursus thibethanus,Ursus usrinus, Ursus malayanus,Ursus marittimus, Ursus americanus e Ursus arctos). In accordo con le previsioni stimate attraverso dati molecolari e paleontologici, l’iniziale divergenza tra il panda e gli altri orsi è stata stimata intorno ai 19 milioni di anni fa; intorno a 13 milioni di anni fa invece, l’antenato dell’orso andino si sarebbe separato dal resto degli ursidi dando poi origine, circa 5 milioni di anni fa, all’attuale orso andino e all’estinto orso gigante del nord america. Contemporaneamente, all’inizio del Pliocene si sarebbero diversificate  anche tutte le altre specie. La divergenza tra l’orso delle caverne e l’attuale orso bruno sarebbe invece avvenuta in tempi più recenti, tra i 2 e 3 milioni di anni fa. L’origine dell’orso polare è invece più difficile da determinare in quanto la sequenza del mtDNA sembrerebbe essere ancora abbastanza vicina a quella degli orsi bruni provenienti dalle isole Admiralty, Baranof e Chichagof, in Alaska. Risulterebbe quindi che la maggiore radiazione per questa famiglia si sia verificata durante il  Miocene-Pliocene, cosa che è avvenuta anche per altri gruppi di mammiferi. Le cause di questo avvenimento rimangono sconosciute, ma alcuni studiosi suggeriscono che l’apertura dello stretto di Bering all’inizio del Pliocene (5,3 milioni di anni fa) causò una maggiore diversificazione degli habitat nell’emisfero boreale. Inoltre si verificarono grandi cambiamenti climatici, come ad esempio la crisi di salinità del Messiniano durante la quale il Mar Mediterraneo si prosciugò quasi completamente, le foreste diminuirono e gli ambienti aridi si diffusero in Nord America ed Eurasia. E’ possibile quindi che i cambiamenti ambientali e l’emergere di nuove nicchie ecologiche favorirono una radiazone adattativa nel vecchio e nel nuovo mondo per gli ursidi così come per altri gruppi. Ad esempio in seguito all’apertura dello stretto di Bering si interruppe il flusso genico tra le popolazioni di orsi migrate in nordamerica e quelle eurasiatiche, fenomeno che contribuì all’isolamento riproduttivo e alla speciazione dell’orso nero americano. Questo studio dimostra la grande potenzialità delle analisi sul genoma mitocondriale nello studio delle relazioni filogenetiche all’interno di una famiglia, inoltre mette in evidenza l’importanza dei cambiamenti climatici nell’evoluzione e nella speciazione dei mammiferi di grande taglia come gli Ursidi. Brunella Visaggi
Riferimenti:
Johannes Krause, Tina Unger, Aline Noçon, Anna-Sapfo Malaspinas, Sergios-Orestis Kolokotronis, Mathias Stiller, Leopoldo Soibelzon, Helen Spriggs, PaulH Dear, Adrian W Briggs, Sarah CE Bray, Stephen J O’Brien, Gerno tRabeder, Paul Matheus, Alan Cooper, Montgomery Slatkin, Svante Pääbo and Michael Hofreiter. Mitochondrial genomes reveal an explosive radiation of extinct and extant bears near the Miocene-Pliocene boundary. BMC Evolutionary Biology 2008, 8:220 doi:10.1186/1471-2148-8-220 Fonte dell’immagine: Wikimedia Commons