Archive for the ‘evoluzione’ Category

#Occupy_the_shell

Tranquilli, non è un post di protesta contro una multinazionale petrolifera. Si parla di occupazioni per niente pacifiche di case. Case di paguri però.

Il paguro terrestre Coenobita compressus vive all’interno di un guscio di lumaca scartato lungo la costa del Pacifico dal Messico al Perù

Uno studio pubblicato su numero di questo mese di Current Biology descrive come una specie di paguro solitamente solitaria, Coenobita compressus,utilizza la socializzazione con i suoi simili per una causa molto poco sociale: occupare la casa altrui.

Normalmente i paguri terrestri occupano gusci abbandonati di lumaca o piccole conchiglie e le trasformano in vere “case à-porter”. Una volta scelta l’adeguata copertura, i paguri sono in grado di svuotare e rimodellare i gusci, fino a raddoppiarne addirittura il volume interno. Un notevole vantaggio sia per crescere (e avere più spazio per le uova) sia per avere un peso più leggero da trasportare in giro.

I granchi terrestri della specie Coenobita compressus, se vincolati dalla mancanza di adeguate e comode coperture da portarsi in giro come nuova dimora, espropriano le case “ristrutturate” degli altri.

un guscio di lumaca pre e post ristrutturazione per opera di un paguro

Il comportamento insolito di questo animale è stato segnalato da Mark Laindre, biologo dell’Università di Berkley in California.

Quando tre o più granchi eremiti terrestri si riuniscono, rapidamente attirano decine di altri simili a caccia di  questa insolita pratica di “upgrade domestico”. Di norma, si dispongono in una formazione chiamata linea conga, ovvero dal più piccolo al più grande, e una volta che un granchio, sfortunato, subisce un attacco ed è costretto a cedere la sua dimora, come una reazione a catena ogni granchio tenta di prendere possesso del guscio più grande che si ritrova davanti, scacciando il legittimo proprietario.

Questo perché i gusci di lumaca vuoti sulla terraferma (rispetto ai gusci ritrovabili in mare) sono abbastanza rari, per cui la miglior speranza di trasferirsi in una nuova casa (tra l’altro più ampia e ristrutturata) è rappresentata proprio da questa forma di occupazione forzata.

“Quello che viene tirato fuori dal suo guscio è spesso lasciato con la conchiglia più piccola, che spesso non è nemmeno in grado di contenerlo” dice Laidre, “rischiando così di essere mangiato da qualche predatore”.

Occupy the shell!

Per i paguri, quindi, la socialità ha forti implicazioni nella sopravvivenza e nelle strategie antipredatorie”. Laidre dice che questo comportamento insolito dei granchi “è un raro esempio di come l’evoluzione ha agito in una nicchia specializzata per i paguri (in questo caso l’ambiente terrestre rispetto al mare) e ha portato a un inatteso sottoprodotto: la socializzazione in un animale tipicamente solitario.

Il biologo evoluzionista Geerat J. Vermeij, in un commento sulla stessa rivista, scrive: “non importa come esattamente questi solitari inquilini modifichino i loro gusci. Loro esemplificano un’importante, quanto ovvia, verità evolutiva: gli esseri viventi modificano e rimodellano l’ambiente circostante per tutta la loro vita”. Per decenni, Vermeij ha studiato come il comportamento degli animali influisce anche sulla loro evoluzione – un processo con cui gli ecologi definiscono una “costruzione di nicchia”, apparentemente in contrasto con la ben nota idea darwiniana che l’ambiente influisce sull’evoluzione di una specie attraverso la selezione naturale.

“Gli organismi non sono solo pedine passive sottoposte ai capricci selettivi di nemici e alleati, ma partecipanti attivi nella creazione e nella modifica del loro “interno”, così come delle loro condizioni esterne di vita”, ha concluso Vermeij.

 

 

Credit: Mark Laidre, UC Berkeley

Fonte: Eurekalert

 

Pesci, amanti e pescatori

Sesso e cibo.  Siamo alle solite.

Il legame tra queste due esigenze di ogni essere vivente è da sempre apparso evidente agli occhi di noi umani. Ma non si pensava che fosse così anche per altre specie.

Gli esemplari maschi di Corynopoma riisei, una specie di pesce tropicale originaria di Trinidad, utilizzano uno stratagemma davvero insolito per attirare le femmine: letteralmente le “pescano”.

La loro pinna caudale è una vera e propria esca capace di imitare i cibi preferiti delle potenziali compagne.
Formiche, coleotteri, collemboli e larve di mosca. I maschi sfoderano un repertorio imitativo degno dei migliori attori trasformisti.

“Questo è un esempio naturale di esca “artificiale” progettato per massimizzare la possibilità di pescare un pesce”, ha detto il capo dello studio, pubblicato su Current Biology, il dottor Niclas Kolm dell’Università di Uppsala in Svezia. “In questo caso, non si tratta solo di pescare un pesce, ma di attirare un pesce di sesso opposto”.

Finti pescatori e abilissimi adescatori, dunque.

Ma le femmine sembrano apprezzare. Sia il cibo che l’insolito “invito a cena”.

Lo studio del team svedese sembra dimostrare, infatti, come le femmine preferiscano accoppiarsi con i maschi che imitano con la loro pinna-esca il cibo preferito dalle partner.
Questo, da un punto di vista evolutivo, rientrerebbe nella teoria che gli stimoli sensoriali, o meglio, i caratteri sessuali secondari possano influenzare in modo più o meno diretto la differenziazione delle specie.

Anche nei mari tropicali sembra che tutto cominci con un classico:  “Vieni a cena da me?”.
Ma c’è poco da invidiare agli estrosi maschi caraciformi.

Provate voi a imitare ogni portata…

 

 

Kolm et al.: “Diversification of a food-mimicking male ornament via sensory drive.”

Credits image Miriam Amcoff, Uppsala University

Mosquitos do it faster

Una notizia che farà felici tutti gli amici appassionati di cambiamenti evolutivi che, come me, sognano già a marzo le calde sere d’estate tra barbecue all’aperto e frinire di cicale.

Le specie invasive di zanzare si sono adattate più velocemente ai cambiamenti climatici.

Nello studio pubblicato su American Naturalist (news su Nature del 1marzo) e condotto all’università di Georgetown sulla zanzara tigre asiatica (Aedes albopictus), il prof. Peter Armbursten e i suoi colleghi hanno monitorato tra il 2005 e il 2008 i cicli di sviluppo e di vita delle zanzare tigre a varie latitudini, tra gli Stati Uniti e il Giappone (luogo di origine)."Non sono state rilevate modificazioni strutturali nelle appendici delle zanzare" Il parametro utilizzato dal professor Armbursten è stato il fotoperiodo, ovvero la lunghezza della durata del giorno richiesto per indurre gli insetti alla diapausa. Questo processo prevede una notevole riduzione delle funzioni vitali ed è utilizzato dagli insetti per superare i periodi in cui le condizioni climatiche sono avverse (l’equivalente del letargo di alcuni mammiferi). Le misure sono state confrontate con quelle effettuate 20 anni prima nelle stesse zone e i risultati dimostrano un processo di evoluzione adattativa avvenuto in tempi brevi. Eccezionalmente brevi in termini d’evoluzione. Una risposta al cambiamento stagionale che è tra i più veloci adattamenti documentati in natura.

Che … caso.

L’interesse su queste ricerche, per molti (moltissimi, veramente tanti) è legato soprattutto all’ipotesi di uno sradicamento delle zanzare in climi temperati. Ma questo non è l’obiettivo del prof. Armburster (ci mancherebbe, ci campa!) che afferma: “Si può essere in grado di capire come intervenire sui meccanismi che regolano la diapausa e la sensibilità al fotoperiodo per tenere l’Aedes albopictus fuori dalle regioni temperate, tuttavia ciò che è importante è che questo tipo di studi si dimostra un sistema molto duttile per affrontare questioni fondamentali in ecologia e biologia evolutiva.”

Un vero e proprio esperimento naturale per tenere traccia degli adattamenti evolutivi degli animali legati al clima e ai suoi cambiamenti.

Insomma dimenticate l’ipotesi di fare una bella grigliata in bermuda e canotta senza qualche simpatico ospite che si nutra di un po’ di voi. Le zanzare, soprattutto le specie invasive, si adattano molto velocemente. Per i vegetariani potrebbe essere la giusta punizione per i vostri gusti alimentari. Per gli antievoluzionisti, magari, solo il nuovo fastidio di D.

Mosquito Beach. La birra per i vostri barbecue all'aperto.

  

La pagina sul sito dell’università di Georgetown ospita una interessante intervista al prof. Armbursten dove vengono presentate le attività del suo laboratorio e dalla quale sono state estratte alcune risposte per questo post: http://www1.georgetown.edu/college/research/37901.html

           

          Bevete e ammazzate le zanzare con moderazione. 

Sniff & Sex

L’appetito vien mangiando. Il famoso detto potrebbe avere un nuovo significato “hot”. Almeno per la Drosophila, l’insetto più studiato di sempre.

Uno studio pubblicato su Nature da alcuni ricercatori del Center for Integrative Genomics di Losanna e del MRC Laboratory of Molecular Biology di Cambridge descrive come  il complesso rito del corteggiamento da parte dei maschi di Drosophila melanogaster, il moscerino della frutta, è attivato in presenza di specifici aromi presenti nella frutta. Gli autori hanno osservato come questi odori influenzano il comportamento riproduttivo e in particolare il corteggiamento. Il mating viene intensificato alla presenza del “profumo” di acido fenilacetico e fenilacetaldeide, molecole presenti nella frutta e in altri tessuti vegetali che i moscerini utilizzano sia come cibo, sia come luogo dove deporre le uova.

Queste sostanze agiscono sul recettore olfattivo IR84a situato sulle antenne dei moscerini maschi (non agisce invece sulle femmine) attivando un circuito neuronale che porta all’intensificarsi dell’eccitazione del moscerino maschio. Un vero e proprio afrodisiaco.

I meccanismi di attrazione sessuale conosciuti fino ad oggi si basano sul rilascio di feromoni, sostanze chimiche liberate nell’ambiente dagli animali che aiutano a comunicare con potenziali partner riproduttivi e incentivano il corteggiamento. Questo studio rivela un meccanismo alternativo, insolito, ma comunque efficace. Il vantaggio non è solo in termini stretti di riproduzione, ma è evidente anche in termini evolutivi, ossia per lo sviluppo della prole.

Dove c’è cibo (e “profumi” giusti), c’è riproduzione. Dove c’è riproduzione c’è prole (tante larve). Dove c’è prole da sfamare e cibo in abbondanza, c’è sviluppo. Esponenziale se senza predatori in giro. Un piccolo successo evolutivo per un piccolo insetto.

Ricordiamo che tutta la fase di accoppiamento in Drosophila può durare fino a un massimo di 12 ore.

Altro che 9 settimane e ½.

Si ringrazia Francesca Gatti per la preziosa collaborazione. 

http://www.diariodelweb.it/Comunicato/SciTech/?d=20111023&id=221584
http://www.scienze-naturali.it/ambiente-natura/entomologia/gli-aromi-fruttati-un-afrodisiaco-per-le-mosche
http://www.focus.it/scienza/sessualita/Sesso_ferormoni_e_mistificazioni_C12.aspx

Non sono stato io: gli anfibi tra cambiamenti climatici e nuove pandemie

Gli anfibi sembrano destinati all’estinzione. Uno studio pubblicato su Nature che ha analizzato la distribuzione nel mondo di questi animali, evidenzia come a causa di pandemie, riscaldamento globale e distruzione degli habitat si osservi una sostanziale diminuzione delle popolazioni. Circa il 37% delle specie sono già classificate come a rischio estinzione. Ma entro il 2080, come spiegano gli ecologi Christian Hof, Miguel B.Araujo e Carsten Rahbek del Center of Macroecology, Evolution and Climate dell’Università di Copenhagen, la situazione potrebbe peggiorare. Secondo gli scienziati danesi, i dati sullo stato di conservazione delle specie sono tutt’oggi approssimativi e il futuro declino del numero di anfibi potrebbe essere più grave di quanto previsto. Sono stati osservati fenomeni di riduzione in alcune popolazioni anche in aree relativamente incontaminate, lontane dalle influenze antropiche sugli habitat e dai contaminanti ambientali. La colpa, per una volta, dunque non è tutta dell’uomo. Tra le cause principali di questa progressiva scomparsa degli anfibi, ad esempio, è la chitridiomicosi, una malattia provocata da un fungo che colpisce, con conseguenze letali, la pelle di rane, salamandre e altri anfibi. Gli studi del team guidato da Hof si sono concentrati sulle relazioni complesse che esistono tra l’evoluzione della malattia e i possibili contesti climatici futuri. Uno studio molto articolato che analizza dati demografici incrociandoli con misurazioni ambientali e simulazioni di scenari climatici modellizzati.
Questo tipo di ricerche rappresenta un passo importante verso la comprensione dei livelli di minaccia globale degli anfibi e un esempio da seguire anche per altre classi di animali.

La locandina del 4° Save the frogs day! 

http://www.savethefrogs.com/

SAVE THE FROGS! is America’s first and only public charity dedicated to protecting the world’s amphibians.

Abat-jour degli abissi

Le strategie che gli animali sfruttano per sfuggire alla vista di un predatore a volte sembrano dei veri e propri superpoteri. In uno “shoot” pubblicato su Sciencemag.org viene descritto un esempio di mimetismo eccezionale in due specie di cefalopodi, il polpo Japetella heathi e il calamaro Onychoteuthis banksii. Queste due specie oceaniche mesopelagiche (che vivono cioè ad una profondità di circa 600-1000 metri) normalmente sono trasparenti e così provano a sfuggire, nella poca luce che penetra, alla vista dei predatori. All’aumentare della profondità, però, anche i cacciatori si “armano” : gli attacchi possono infatti venire da predatori bioluminescenti capaci di emettere luce per attirare prede o semplicemente per localizzarle (date un occhio qui). Come fare a sfuggire alle “torce” di queste creature abissali?

Uno studio apparso su Current Biology fa luce (è proprio il caso di dirlo) su come questi calamari e polpi cambiano la loro livrea dal trasparente al rosso. In questo modo il riflesso della luce prodotta da bioluminescenza (luce blu) risulta  impercettibile e quindi sfugge alla vista dei predatori “con torcia”.

Mi è venuta in mente una scena indimenticabile di un film: immaginate se davvero Marcello Mastroianni  in Ieri oggi e domani  fosse riuscito ad accendere “L’abat-jour che diffonde la luce blu” che tanto lo faceva fantasticare. Magari si sarebbe perso lo spogliarello più bello della storia del cinema.

 http://news.sciencemag.org/sciencenow/2011/11/scienceshot-blue-light-turns-an.html?ref=hp 

Per chi, come me, si è fatto incuriosire dal fenomeno della bioluminescenza consiglio la visione di questo talk di Edith Widder, una esperta di biolominescenza. 

nella foto (sull’articolo di Sciencemag.org) il polpo Japetella heati. Credit: Sarah Zylinski/Duke University

Quando tradire conviene


Uno studio rivela come le femmine di una specie di uccelli passeriformi nordamericana  tradiscono i propri partner per ottenere un maggiore successo riproduttivo della prole.

In molte specie la formazione di sistemi nuziali, ovvero dei rapporti stabili tra maschi e femmine, rappresenta una strategia per occuparsi al meglio della prole. Costruire un buon nido, procacciare cibo in abbondanza e difendere i piccoli dai predatori sono attività dispendiose e su cui si basa il successo riproduttivo della prole stessa. Tuttavia non è raro che tali legami vengano rotti. Gli esempi di promiscuità in natura e in studi sulla selezione sessuale sono numerosissimi ma fino ad oggi sembrava che il ruolo di traditore per eccellenza fosse da attribuire principalmente al genere maschile, e i vantaggi risultano abbastanza chiari: altri genitori assumono il gravoso compito di allevare i propri figli. Ma le femmine non stanno a guardare. Uno studio presentato da Gerlach ed altri autori per la rivista Prooceding of Royal Society B. fa luce sui comportamenti sessuali di diversi esemplari di femmine di Junco, un uccello canterino del Nord-America, che tradiscono frequentemente i propri compagni sociali. La domanda che ha ispirato la ricerca del team di Gerlach sta tutta nelle motivazioni di tali comportamenti: quali benefici ottiene una femmina di Junco nel tradire un partner riproduttivo?

L’ipotesi naturale è che tale promiscuità sia giustificata, da parte femminile, per aumentare la qualità genetica dei loro figli soprattutto per le femmine che hanno un partner stabile geneticamente ‘inferiore’ rispetto alla media. Ma tale ipotesi oltre ad essere un po’ debole è stata in parte sconfessata da una recente raccolta di dati provenienti da 55 specie di uccelli osservate dove la prole generata “extra-coppia” in media non ha quasi alcun vantaggio rispetto a quella generata da genitori con un rapporto stabile. C’è da sottolineare che anche le prove fornite dalla maggior parte dei paragoni di questo tipo non sono inattaccabili (componenti di fitness considerati sono limitati alla sopravvivenza della prole di in volo, o la dimensione, all’età di indipendenza). Queste sono facili da valutare, ma non sono necessariamente strettamente legate al successo di accoppiamento e la riproduzione della prole. Gerlach e il suo team hanno monitorato una popolazione di Juncos in West Virginia per oltre 17 stagioni di allevamento. Ogni anno hanno prelevato campioni di sangue da tutte le coppie sociali e dai loro figli (che sono stati designati come prole F1). Con l’utilizzo dei profili del DNA, hanno identificato se il maschio sociale o invece un intruso aveva generato ogni pulcino. La stagione riproduttiva successiva, gli autori hanno identificato la prole F1 di ritorno al sito di riproduzione ormai adulta e sessualmente matura, e calcolato il successo riproduttivo degli uccelli nella generazione successiva (F2) analogamente, sia come compagni sociali che attraverso paternità extra-coppia. E` risultato evidente che la promiscuità femminile ha aumentato il successo riproduttivo nel susseguirsi delle generazioni: più figli, un aumento dell`interesse da parte dei partner e maggior numero di uova. I vantaggi della promiscuità si accumulano così attraverso il successo riproduttivo ma per ragioni diverse nelle femmine e nei maschi.

La preferenza delle femmine Junco per legami promiscui può essere comunque fortemente influenzata dai richiami canterini e dalle qualità fenotipiche dei maschi, ma tali caratteristiche non sono stati misurati nello studio degli autori.

Non sentitevi giustificati/e.

http://www.nature.com/nature/journal/v479/n7372/full/479184a.html