L’evoluzione è stata a lungo considerata casuale, tuttavia, uno studio recente suggerisce diversamente.
L’evoluzione potrebbe essere meno casuale di quanto pensassimo.
L’evoluzione è stata a lungo vista come un processo relativamente casuale, in cui le caratteristiche delle specie sono modellate da mutazioni casuali e fattori ambientali e quindi in gran parte imprevedibili.
Ma un team internazionale di scienziati guidato da ricercatori di Università di Yale E il Università della Columbia È stato scoperto che un particolare lignaggio vegetale ha sviluppato indipendentemente tre tipi di foglie simili frequentemente in luoghi montuosi sparsi nei tropici moderni.
La ricerca ha rivelato i primi esempi nelle piante di “radiazione ripetitiva”, l’evoluzione ripetuta di forme simili in diverse regioni. Questa scoperta solleva la possibilità che l’evoluzione non sia necessariamente un processo casuale e prevedibile.
Lo studio è stato recentemente pubblicato sulla rivista Ambiente ed evoluzione della natura.
Tipi di foglie simili si sono evoluti indipendentemente in tre specie di piante che si trovano nelle foreste pluviali di Oaxaca, in Messico, e in tre specie di piante in un ambiente simile nel Chiapas, in Messico. Questo esempio di evoluzione parallela è uno dei tanti che gli scienziati guidati dalla Yale University hanno trovato e suggerisce che l’evoluzione potrebbe essere prevedibile. Credito: Università di Yale
“I risultati mostrano come l’evoluzione può essere effettivamente prevista, con organismi che crescono insieme e la selezione naturale per produrre le stesse forme più e più volte in determinate condizioni”, ha affermato Michael Donoghue, professore emerito di ecologia e biologia evolutiva presso la Yale University. “Forse la biologia evolutiva può diventare una scienza molto più predittiva di quanto immaginassimo una volta”.
Il team di ricerca ha esaminato la genetica e la morfologia della sottospecie Viburnum, un genere di piante da fiore che iniziò a diffondersi nell’America centrale e meridionale dal Messico circa 10 milioni di anni fa. Donoghue ha condotto ricerche su questo gruppo botanico per il suo dottorato di ricerca. Tesi ad Harvard 40 anni fa. A quel tempo, sostenne una teoria alternativa secondo cui le grandi foglie pelose e quelle piccole e lisce si erano evolute all’inizio della storia del gruppo e in seguito erano migrate separatamente, sparse dagli uccelli, attraverso le varie catene montuose.
Tuttavia, nuove analisi genetiche presentate nello studio mostrano che i due diversi tipi di foglie si sono evoluti separatamente e simultaneamente in ciascuna delle numerose regioni montuose.
“Sono giunto alla conclusione sbagliata perché negli anni ’70 mi mancavano dati genomici rilevanti”, ha detto Donoghue.
Il team ha scoperto che un insieme molto simile di tipi di foglie si è evoluto in nove delle 11 regioni studiate. Tuttavia, l’insieme completo delle specie fogliari potrebbe non svilupparsi ancora nei luoghi in cui il viburno è migrato solo di recente. Ad esempio, le montagne della Bolivia mancano delle specie grandi e pelose che si trovano in altre aree più umide con poca luce solare nelle foreste pluviali del Messico, dell’America centrale e del Sud America settentrionale.
“Queste piante sono arrivate in Bolivia meno di un milione di anni fa, quindi ci aspettiamo che la forma delle grandi foglie pelose alla fine si evolverà anche in Bolivia”, ha detto Donoghue.
Molti esempi di radiazioni ripetitive sono stati trovati negli animali, come le lucertole anolis dei Caraibi. In questo caso, lo stesso gruppo di forme corporee, o “ectomorfi”, si è evoluto indipendentemente su diverse isole. Con un esempio botanico in mano ora, i biologi evoluzionisti cercheranno di scoprire le condizioni generali in cui è possibile fare previsioni solide sulle traiettorie evolutive.
“Questo lavoro collaborativo decennale ha rivelato un nuovo affascinante sistema per lo studio dell’adattamento evolutivo”, ha affermato Erica Edwards, professoressa di ecologia e biologia evolutiva all’Università di Yale e coautrice della ricerca. “Ora che abbiamo stabilito questo modello, le nostre prossime sfide consistono nel comprendere meglio il significato funzionale di questi tipi di foglie e la struttura genetica sottostante che consente il loro aspetto ricorrente”.
Riferimento: “Radiazione ripetuta di una massa vegetale lungo un arcipelago di foreste pluviali” di Michael J. Cacho, Morgan K. Moglin, Jordan R. Gardner, Nora M. Heffy, Matisse Castorina, Ali Segovia Rivas, Wendy L. Clement e Erica J. Edwards, 18 luglio 2022, Ambiente ed evoluzione della natura.
DOI: 10.1038 / s41559-022-01823-x
