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Le isole Galápagos tornano protagoniste della ricerca scientifica grazie all’evoluzione delle margherite giganti, che sembra ripetere se stessa usando strumenti genetici diversi. Più di 150 anni dopo che i celebri fringuelli di Darwin cambiarono per sempre la biologia, un altro gruppo di organismi racconta qualcosa di sorprendente. Le piante del genere Scalesia, conosciute proprio come margherite giganti delle Galápagos, hanno sviluppato più volte forme fogliari simili adatte a sopportare il caldo. Ogni linea evolutiva, però, ci è arrivata combinando geni differenti.
Il lavoro è stato pubblicato su Nature Communications e coinvolge un team internazionale molto ampio, guidato tra gli altri dal professor Michael D. Martin dell’University Museum della Norwegian University of Science and Technology. Hanno partecipato ricercatori dei Royal Botanic Gardens di Kew, dell’Università della California a Davis, dell’Università di Copenaghen, della Charles Darwin Foundation delle Galápagos e di altre istituzioni ancora.
Un’evoluzione rapida partita dal continente
Il paragone con i fringuelli di Darwin viene naturale. Anche queste piante si sono evolute in fretta dopo essere arrivate alle Galápagos dal Sud America continentale, come spiega Vanessa Bieker dei Royal Botanic Gardens di Kew, prima autrice della pubblicazione. La cosa curiosa è che si tratta di un genere piuttosto giovane. Ogni specie di Scalesia esistente oggi è comparsa nell’arco dell’ultimo milione di anni.
Nonostante questa storia evolutiva così breve, le piante si sono adattate ad ambienti molto diversi tra loro. Foreste umide degli altipiani da una parte, zone basse calde e secche dall’altra. E l’aspetto cambia in modo drastico, da piccoli arbusti fino ad alberi veri e propri. A colpire di più sono le foglie, che vanno da grandi e intere fino a piccole e profondamente lobate, spesso con bordi seghettati e intricati. Secondo gli scienziati questa forma aiuta le piante a sopravvivere nel caldo secco, limitando la perdita d’acqua e disperdendo meglio il calore.
Geni diversi, stessa forma della foglia
Il team ha analizzato i genomi completi di tutte le specie conosciute di Scalesia. Il risultato mostra che le foglie profondamente lobate sono comparse in modo indipendente più volte, in rami separati dell’albero genealogico di queste piante. E ogni volta il tratto si è evoluto passando per geni differenti, pur appartenendo tutti allo stesso sistema biologico che controlla lo sviluppo fogliare.
Questo, spiega Bieker, è un esempio limpido di evoluzione parallela. La natura arriva alla stessa soluzione più volte, ma percorrendo strade genetiche diverse. Invece di affidarsi a un unico gene principale, sembra sfruttare un’intera rete di geni che interagiscono tra loro, modificando componenti diversi per ottenere risultati simili. Un modo per capire meglio come certe caratteristiche complesse possano riemergere in popolazioni non imparentate o in rami diversi della stessa famiglia.
Le prove genetiche raccontano anche un’altra cosa interessante. La storia evolutiva delle Scalesia non è affatto conclusa. Popolazioni della stessa specie mostrano grandi differenze genetiche e sono rimaste isolate le une dalle altre per lunghi periodi. Il che significa che nuove specie potrebbero formarsi proprio adesso. Molte popolazioni, sostiene Martin, potrebbero già rappresentare linee evolutive distinte che nessuno ha ancora descritto formalmente.
Proprio perché queste popolazioni isolate seguono percorsi separati, i ricercatori suggeriscono di gestirle come singole unità di conservazione. Un approccio che potrebbe cambiare il modo in cui si proteggono piante ed ecosistemi delle Galápagos. Lo studio offre inoltre uno sguardo insolitamente dettagliato sulla radiazione adattativa, il processo con cui una specie ancestrale dà origine rapidamente a molte forme adatte ad ambienti diversi.
