L’esplosione di diversità nel Lago Victoria: come tre linee di ciclidi hanno generato oltre 500 specie in soli 16.000 anni

Ciclidi africani in un lago
I ciclidi sono un gruppo enorme e vario di pesci composto da migliaia di specie. (Qui/Shutterstock.com)

Lago Victoria di oggi è relativamente giovane, ha solo 16.000 anni, ma in questo breve periodo di tempo, circa 500 diverse specie di pesci ciclidi sono riuscite ad evolversi qui. Sorprendentemente, questa esplosione di diversità è principalmente grazie agli ibridi nati come risultato di.

In uno studio, scienziati dell’Università di Berna, dell’Università di Cambridge e del Wellcome Sanger Institute hanno scoperto che le centinaia di specie molto diverse si erano in realtà tutte evolute da solo tre linee di ciclidi che sono arrivate nel Lago Victoria – il lago più grande dell’Africa – circa 16.000 anni fa quando si è riempito dopo un’intensa siccità. Questa è incredibilmente veloce in termini di evoluzione.

“Si sono evoluti probabilmente da tre linee che si sono unite nel lago, si sono ibridate, hanno combinato la loro variazione genetica e hanno generato questa enorme diversità di ibridi, che poi si sono evoluti in diverse specie”, ha detto il dottor Joana Meier, primo autore dello studio e responsabile del gruppo presso il Wellcome Sanger Institute, a IFLScience.

“Ora troviamo oltre 500 specie di pesci ciclidi. Abbiamo scoperto che tutte queste specie di pesci ciclidi si sono effettivamente evolute all’interno del lago in soli 16.000 anni, il che è assolutamente pazzesco. Di solito, ci vogliono oltre un milione di anni per l’evoluzione di una nuova specie”, ha aggiunto il dottor Meier.

“È un po’ come un coniglio che si trasforma in un lupo in un battito di ciglia. Una differenziazione ecologica super pazzesca – molto, molto veloce.”

Dai loro umili inizi, i ciclidi prosperano ora nel Lago Victoria e occupano quasi ogni possibile nicchia nell’ecosistema. Hanno anche un aspetto visibilmente diverso, vantando una varietà di forme, dimensioni, colori e forme diverse.

“Le specie sono anche molto diverse. Alcune raschiano le alghe, altre mangiano zooplancton e altre sono predatori che mangiano altri pesci”, ha spiegato il dottor Meier.

Il team pensa che questa sorprendente situazione sia stata causata dal fatto che l’acqua del lago sarebbe stata molto torbida quando si è riempito per la prima volta. Ciò significava che i ciclidi non potevano distinguere i colori l’uno dell’altro e trovavano difficile identificare diverse specie. Avvolta dalle acque fangose, si è svolto un festival di ibridazione.

Il successo dell’ibridazione dei ciclidi nel Lago Victoria sfida una delle più antiche ipotesi sull’evoluzione, ovvero che due specie diverse non possono riprodursi e creare discendenti vitali o fertili. Al contrario, gli ibridi non sono sempre un vicolo cieco evolutivo, è possibile che diventino una forza positiva per la sopravvivenza di un gene.

Molti ibridi nati da genitori di specie diverse non avranno successo e potrebbero persino essere infertili. Tuttavia, per alcuni fortunati, la combinazione di geni potrebbe fornire loro un vantaggio rispetto ai loro simili, aiutandoli a sopravvivere e riprodursi.

“Stanno generando molta diversità genetica. Anche se alcuni di loro stanno andando molto male, può comunque essere vantaggioso se alcuni stanno andando bene”, ha detto Meier a IFLScience.

Questo non si applica solo ai ciclidi nel Lago Victoria. Se guardi intorno, potrai vedere frammenti di ibridazione introgressiva nel genoma della maggior parte degli animali viventi, dalle farfalle e i ragni ai mammiferi marini.

“Con le nuove tecnologie genomiche per sequenziare il DNA, ora vediamo che praticamente tutte le specie – compresi gli esseri umani – hanno alcune parti del DNA derivate da un’altra specie, il che suggerisce che ci sia stata ibridazione in passato”, ha spiegato Meier.

Infatti, se guardi il genoma di molti esseri umani moderni, puoi trovare prove genetiche di accoppiamenti tra Homo sapiens e sia Neanderthal che Denisovani, due altre specie di ominidi che sono poi scomparse.

Per meglio o per peggio, gli esseri umani sono anche il prodotto dell’ibridazione. Nel caso di alcune persone che vivono in Asia orientale, ci sono prove che il DNA di Denisovani li abbia aiutati ad acclimatarsi a quote più elevate. D’altra parte, il DNA dei Neanderthal nel genoma delle persone europee può portare a un rischio maggiore di alcune malattie, tra cui COVID-19 e depressione.

Lo studio mette in discussione l’idea che l’ibridazione finisca sempre in un vicolo cieco genetico. “In determinate circostanze, alcuni ibridi potrebbero effettivamente stare meglio. È possibile che nella maggior parte delle circostanze non lo siano, ma in alcune lo siano”, ha detto Meier.

Lo studio è pubblicato sulla rivista Science.

Una versione precedente di questo articolo è stata pubblicata nell’ottobre 2023.