Evoluzione rapida delle lumache di mare: un caso di adattamento eccezionale

Un esperimento trentennale rivela la prevedibilità dell'evoluzione in risposta ai cambiamenti ambientali

Gli scienziati hanno osservato come una popolazione di lumache di mare si è evoluta nel giro di pochi anni, offrendo un vivido esempio di evoluzione rapida. I ricercatori sono riusciti a prevedere con successo le modifiche che le lumache avrebbero subito all’inizio dell’esperimento trentennale, dimostrando che il cambiamento evolutivo può essere più prevedibile di quanto si pensi.

La storia ha inizio nel 1988, quando una fioritura aggressiva di alghe tossiche ha decimato le popolazioni di lumache marine, conosciute come Littorina saxatilis, lungo le coste rocciose dell’arcipelago di Koster in Svezia. Mentre le popolazioni su alcune isole più grandi sono riuscite a riprendersi rapidamente, quelle sulle piccole isole rocciose, chiamate scogliere, hanno faticato a recuperare.

Per ripristinare le popolazioni perdute, un ecologo marino dell’Università di Göteborg ha iniziato nel 1992 a reintrodurre lentamente le lumache L. saxatilis nei loro habitat sulle scogliere. Nel corso dei successivi 30 anni, i ricercatori hanno monitorato da vicino le popolazioni e ne hanno osservato le trasformazioni.

Conosciuta anche come lumaca di mare ruvida, L. saxatilis è una specie comune lungo le coste dell’Atlantico settentrionale, caratterizzata da una notevole variabilità. A seconda dell’ambiente circostante, le lumache mostrano diversi tratti fisici come dimensioni, forma e colore del guscio, nonché comportamenti differenti.

L’arcipelago svedese di Koster ospita due principali ecotipi marini: uno con gusci spessi per difendersi dai granchi e un altro con gusci più leggeri per resistere alle onde. Le lumache reintrodotte appartenevano all’ecotipo dei granchi, nonostante la presenza limitata di granchi sulle scogliere, ma con molte onde forti.

Un gruppo di lumache marine dell'ecotipo delle onde (Littorina saxatilis) su uno scoglio roccioso.
Un gruppo di lumache dell’ecotipo delle onde su uno scoglio.
Immagine cortesia di Daria Shipilina

Come previsto dai ricercatori, il guscio delle lumache si è adattato all’ecotipo delle onde in poche generazioni, riflettendo la diffusione di varianti genetiche che favoriscono la sopravvivenza in ambienti marini agitati.

“Le lumache di mare ruvide che abbiamo studiato sono state in grado di modificare rapidamente i loro tratti fisici, come dimensioni e forma del guscio”, ha dichiarato il dottor Sean Stankowski, coautore dello studio e docente di ecologia ed evoluzione all’Università di Sussex.

Le lumache dell'ecotipo dei granchi (1992) hanno evoluto per assomigliare in modo sorprendente alle lumache dell'ecotipo delle onde perse su uno scoglio.
Le lumache dell’ecotipo dei granchi (1992) hanno evoluto per assomigliare in modo sorprendente alle lumache dell’ecotipo delle onde perse su uno scoglio.
ISTA, immagini di Kerstin Johannesson

Il team ha analizzato anche il DNA delle lumache per comprendere meglio le basi genetiche di tali adattamenti. Utilizzando informazioni da altre popolazioni, sono stati in grado di prevedere con precisione l’evoluzione delle sequenze del DNA.

È interessante notare che le lumache non hanno sviluppato completamente nuovi tratti, poiché gran parte del DNA era già presente nel pool genico della popolazione. La diversità genetica era già presente nella popolazione iniziale, seppur con una bassa prevalenza, a causa di esperienze passate simili.

Secondo Anja Marie Westram, ricercatrice presso l’Università di Nord, l’ampio pool genico a disposizione delle lumache ha favorito questa rapida evoluzione. L’evoluzione non implica necessariamente lo sviluppo di nuovi tratti o specie, ma può portare a caratteristiche che diventano comuni in una popolazione nelle generazioni successive.

Questo studio, pubblicato su Science Advances, dimostra come l’evoluzione possa avvenire rapidamente in risposta a cambiamenti ambientali, offrendo un’importante testimonianza della capacità degli organismi di adattarsi alle sfide della natura.

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