Come i cambiamenti climatici cambiano l’evoluzione delle specie

[27 maggio 2014]

Un team di scienziati statunitensi ha scoperto che la rapida diffusione dell’ibridazione tra le specie autoctone e una specie invasiva di trote in natura è fortemente legata ai cambiamenti climatici. Lo studio  Il gruppo di ricercatori dell’U.S. Geological Survey (Usgs), del Montana Fish, Wildlife and Parks e dell’università del Montana ha pubblicato su Nature Climate Change lo studio “Invasive hybridization in a threatened species is accelerated by climate change” dal quale emerge che il riscaldamento dei torrenti e  le diminuzioni delle loro portate primaverili negli ultimi decenni «hanno contribuito alla diffusione dell’ibridazione tra la trota Westslope Cutthroat nativa e la trota iridea – la specie di pesce invasivo più ampiamente introdotto nel mondo  – in tutto il sistema del Flathead River nel Montana e nella Columbia Britannica, Canada».

Gli esperti avevano da tempo previsto che il cambiamento climatico avrebbe potuto diminuire la biodiversità in tutto il mondo attraverso incroci tra le specie invasive e quelle autoctone, ma questo studio, che si basa su 30 anni di ricerca, è il primo a sostenere direttamente e scientificamente questa ipotesi.

In una nota l’Ul’Usgs, che fa capo al Dipartimento degli interni statunitense, sottolinea che «l’ibridazione ha contribuito al declino e l’estinzione di molti pesci autoctoni  di tutto il mondo, comprese tutte le sottospecie di trota Westslope Cutthroat nel Nord America occidentale, che hanno un enorme valore ecologico e socioeconomico». Per valutare se il global warming migliori le possibilità di interazioni tra le specie autoctone e alloctone attraverso l’ibridazione, i ricercatori hanno utilizzato i dati di un monitoraggio genetico a lungo termine insieme a previsioni ad alta definizione su clima e temperature dei corsi d’acqua e Clint Muhlfeld, dell’Usgs, leader del team di ricerca, evidenzia che «i cambiamenti climatici stanno minacciando le trote autoctone molto apprezzate, mentre le trote arcobaleno introdotte continuano ad espandere il loro areale e ad ibridarsi con le popolazioni native attraverso finestre di opportunità” indotte dai cambiamenti climatici, mettendo molte popolazioni e  specie più a rischio di quanto si pensasse. Lo studio dimostra che la tutela dell’integrità genetica e della diversità delle specie autoctone sarà incredibilmente difficile quando le specie saranno minacciate dall’ibridazione dilagante indotta dal clima».

Il problema è che un accoppiamento tra trota Westslope Cutthroat  e trota iridea è in grado di produrre prole fertile, quindi, con il passare del tempo, una popolazione di pesci autoctoni e alloctoni che si incrociano  comporterà solo gli individui ibridi, «con idoneità perché notevolmente ridotta – spiegano gli scienziati –  perché i loro genomi sono stati infiltrati da geni non-nativi che sono inadatti all’ambiente locale. Così, proteggere e mantenere l’integrità genetica delle specie autoctone è importante per la capacità di una specie di essere resiliente ed  adattarsi meglio ad un clima in rapida evoluzione».

I campioni genetici storici avevano  rivelato che l’ibridazione tra le due specie era in gran parte limitata ad una popolazione a valle del fiume Flathead, ma il recente studio ha però rilevato che negli ultimi 30 anni, l’ibridazione si è diffusa rapidamente a monte, riducendo in modo irreversibile l’integrità genetica delle popolazioni di trota Westslope Cutthroat. Le popolazioni geneticamente pure di Westslope Cutthroat  note attualmente occupano meno del 10% del loro areale storico.

I ricercatori non hanno dubbi: «Il rapido aumento delle ibridazioni è fortemente associato alle variazioni climatiche della regione. Dal 1978 al 2008 il tasso di riscaldamento è quasi triplicato nel bacino del Flathead, con il conseguente anticipo del deflusso primaverile, inferiori inondazioni e deflussi primaverili flussi e temperature estive nei corsi d’acqua. Nei luoghi con i più grandi cambiamenti nel deflusso e della temperatura dei corsi d’acqua sperimentano i maggiori aumenti di ibridazione».

Rispetto al trota Westslope Cutthroat, la trota arcobaleno preferisce questi cambiamenti climatici indotti, e tollera una maggior disturbo ambientale. Queste condizioni hanno probabilmente favorito le deposizioni di uova delle trote iridee e l’aumento della loro popolazione, con la conseguente massiccia espansione dell’ibridazione con la Westslope Cutthroat.

Uno degli autori dello studio, Ryan Kovach, dell’università del Montana, Ha detto che «Le conseguenze evolutive del cambiamento climatico sono una delle nostre più grandi aree di incertezza, perché i dati empirici che affrontano questo problema sono straordinariamente rari; questo studio è un enorme passo avanti nella nostra comprensione di come i cambiamenti climatici possono influenzare il processo evolutivo e, infine, la biodiversità delle specie».

le conclusioni alle quali giunge lo studio non sono tranquillizzanti: «Nel complesso, si prevede di  che gli ecosistemi acquatici nel Nord America occidentale sperimenteranno sempre prima lo scioglimento della neve in primavera, con deflussi ridotti nella tarda primavera ed estivi, estati calde e secche ed una temperatura dell’acqua  più alta: ognuno di questi problemi incrementerà l’ibridazione tra queste specie».