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mercoledì 7 gennaio 2009

Niente imprinting, siamo maschi

È appena iniziato l'anno darwiniano e già si presenta l'occasione di commentare un articolo che a Darwin sarebbe piaciuto perché parla di speciazione simpatrica, un tipo di speciazione che lui ammetteva. Ecco i riferimenti: Machteld N. Verzijden, Juul Zwinkels, Carel ten Cate. 2009. Cross-fostering Does Not Influence the Mate Preferences and Territorial Behaviour of Males in Lake Victoria Cichlids. Ethology, 115(1): 39-48.
Benché ritenuta improbabile, la speciazione simpatrica, la speciazione in assenza di barriere fisiche, ha guadagnato credibilità sempre maggiore. Perché avvenga però c'è bisogno che si verifichino alcune condizioni critiche. Innanzitutto occorre che l'isolamento riproduttivo sorga molto velocemente e che le specie in diversificazione abbiano la possibilità di coesistere. L'isolamento riproduttivo sarebbe facilitato se si instaurasse l'accoppiamento assortativo, il fenomeno per cuie individui con un dato genotipo hanno maggiore probabilità di accoppiarsi con individui di un altro genotipo rispetto a quanto ci si potrebbe attendere dalle loro rispettive frequenze di comparsa nella popolazione. In questo tipo di unione alcuni individui mostrano una certa preferenza ad accoppiarsi con individui di un determinato tipo. Come far scattare il meccanismo? La risposta potrebbe essere l'imprinting sessuale. L'imprinting è quel processo di apprendimento che avviene in una fase particolare del ciclo vitale di un individuo. Il termine imprinting generalmente viene associato alla figura di Konrad Lorenz che pur non essendone lo scopritore fu certamente lo studioso che lo rese noto al grande pubblico.
In particolare l'imprinting sessuale è la fase di apprendimento in cui un giovane impara a riconoscere le fattezze di un individuo, quelle di un genitore generalmente, ed a utilizzarle come modello del partner futuro. L'imprinting sessuale è stato studiato soprattutto negli uccelli ma è stato segnalato anche nei pesci. Lorenz stesso aveva riconosciuto l'imprinting sessuale nei maschi di anatra che corteggiavano in modo insistente gli esseri umani. Ebbene l'imprinting sessuale potrebbe agevolare l'accoppiamento assortativo favorendo l'unione tra i portatori del fenotipo che si sta sviluppando ed assicurando un forte legame tra fenotipo e comportamento.
La coesistenza delle due specie nelle prime fasi di speciazione potrebbe essere favorita da una selezione negativa dipendente dalla frequenza. Questa è la selezione tipica che si sviluppa nel caso dell'influenza dove le forme virali rare sono favorite perché non si è ancora sviluppata la resistenza ad esse. Nel caso dei ciclidi la specie in sviluppo in quanto fenotipo raro sarebbe favorita perché l'aggressività dei maschi è rivolta principalmente verso i conspecifici con lo stesso fenotipo.
Per indagare il ruolo dell'imprinting sessuale gli autori hanno effettuato un'ampia serie di esperimenti su due specie di ciclidi del lago Vittoria (Pundamilia nyererei e P. pundamilia, avevo già parlato di loro in questo post) tesa a sondare l'aggressività maschile e la preferenza nella scelta del partner. A monte di ogni serie di prove era previsto lo scambio di uova tra le due specie, una sorta di adozione forzata che avrebbe imposto l'imprinting sessuale. Gli avannotti venivano perciò allevati con la madre adottiva da cui venivano separati dopo circa un mese. Al primo accenno di colorazione adulta iniziavano gli esperimenti che prevedevano per ogni maschio un test teso a valutare verso chi era rivolta prevalentemnte l'aggressività ed un test di scelta del partner. I risultati hanno stabilito che i maschi di Pundamilia rivolgono la propria aggressività prevalentemente verso i conspecifici e che l'aggressività sembra variare con l'esperienza. I Pundamilia maschi non hanno mostrato nessuna preferenza quando si trattava di scegliere il partner, un risultato che contraddice studi precedenti svolti con altre specie. Anche in questo comportamento potrebbe essere importante il ruolo svolto dall'esperienza individuale. Maschi esperti potrebbero scegliere partner della stessa specie con maggior cognizione di causa.
L'assenza di una qualunque preferenza nella scelta del partner da parte dei maschi sottoposti ad esperimento contrasta con quanto precedentemente scoperto riguardo alle femmine delle stesse specie che mostrano un chiaro imprinting sessuale. La spiegazione potrebbe ancora una volta stare nel diverso investimento impiegato da parte dei due sessi nella riproduzione. L'investimento parentale delle femmine di ciclidi (uova di grandi dimensioni covate per lungo tempo) è ben superiore a quanto i maschi mettono in gioco (una manciata di spermatozoi) e queste provocherebbe una maggiore pressione selettiva sul sesso femminile che rischia di più e di conseguenza deve essere più esigente.
Rimangono ancora molti fattori da indagare, uno per tutti il ruolo dell'esperienza nel modellare il comportamento. Non è ancora il momento di trarre conclusioni di ampia portata dato che all'interno di una singola famiglia come i ciclidi i pattern di riferimento possono essere molteplici. Basti ricordare per esempio che nei ciclidi del Lago Malawi (Copadichromis) sono i maschi a migrare mentre in quelli del lago Tanganica sono le femmine (Lamprologini). Tuttavia alcuni
passi in avanti nella comprensione della speciazione simpatrica sono stati compiuti. Aspettiamo il seguito.

7 commenti:

Anonimo ha detto...

Ciao Livio, interessante il tuo ultimo post, la speciazione simpatrica è molto diffusa anche tra i Nothobranchius, sono stato testimone io stesso, in Mozambico nella stessa pozza abbiamo pescato furzeri di colori diversi.

Ciao
Miles

Large Differences in Aging Phenotype between Strains
of the Short-Lived Annual Fish Nothobranchius furzeri

Livio L. ha detto...

Ciao Miles, interessante la nota sui killi. Andrò a leggermi l'articolo, anche se mi pare di ricordarlo.

Anonimo ha detto...

se vuoi ho il Pdf

Livio L. ha detto...

L'ho trovato. Mi ricordavo un articolo più vecchio.

dario ha detto...

Quasi tutto è possibile, per la speciazione simpatrica l'articolo che ha verificato scientificamente le condizioni necessarie è quello delle salamandre amwericane. Adesso nonl'ho sottomano ma su speciation Coyne e Or c'è se non sbaglio.


P.S. Anche se il blog già nel nome "parla il latinorum" secondo me dovresti, da divulgatore nato, essere ancora più chiaro in modo che anche un bambino lo capisca. Anche se è più facile parlare con termini specifici so che ce la puoi fare.

Livio L. ha detto...

Mi impegnerò per rendere più semplice il tutto, lo prometto! Vado a riguardarmi allora il volume di Coyne e Orr (testo di valore enorme).

Livio L. ha detto...

Dario: sai qual è il problema. Al momento è tutto chiaro, rileggendo qualche giorno dopo capisci che il testo non lo è. Avrei bisogno di un editor!