Grazie al DNA scoperte altre 6 specie o sottospecie di kiwi, quelle viventi sono 11 e 6 sono estinte

I Kiwi sono più “giovani” di quanto si pensasse. Il boom di specie dovuto ai ghiacciai?

[1 settembre 2016]

Kiwi

I kiwi della Nuova Zelanda sono tra gli uccelli più strani del mondo: non volano, sono notturni, sono scavatori sporchi ed elusivi e hanno le narici alla fine del suo lungo becco. Ma l’uccello simbolo della Nuova Zelanda ha anche una eccezionale storia evolutiva legata all’ultima glaciazione e le specie di Kiwi sono molte di più di quante si credevae.

A rivelarlo è lo studio “Explosive ice age diversification of kiwi”, pubblicato   su Proceedings of the National Academy of Sciences (Pnas) da un team di ricercatori canadesi dell’università e del Royal Ontario Museum di Toronto e neozelandesi dello Science & policy group del Dipartimento per la Conservazione del governo.

Infatti, secondo il team  guidato da Jason Weir, che insegna scienze bioogiche all’università di Toronto Scarborough, «I kiwi odierni sono uccelli molto più recenti – geneticamente parlando – di quanto si pensasse. E invece delle 5 specie conosciute ce ne sono 11 tipi – specie o sottospecie – viventi, con altre 6 estinte».

Ricerche precedenti, basate su semplici metodi di test del DNA utilizzando un unico marcatore genetico, sembravano dimostrare che i kiwi si fossero sviluppato in varie specie prima della glaciazione del Pleistocene, che ha avuto inizio circa 2,6 milioni di anni fa e si è conclusa circa 11.000 anni fa. Molte altre creature in tutto il mondo sono state  classificate nello stesso modo, usando metodi simili.

Ma i ricercatori canadesi e neozelandesi hanno utilizzato nuovi e molto più sofisticati test del DNA, che tracciano migliaia di marcatori genetici nel  genoma dei kiwi, e i risultato dimostrano che «I kiwi hanno subito un periodo  “esplosivo” della diversificazione genetica – evolvendosi  in nuove specie o sottospecie – durante il medio e tardo  Pleistocene».

Quando i ghiacciaia occuparono quella che oggi chiamiamo Nuova Zelanda, in particolare l’Isola del Sud,  i kiwi cercarono rifugio in luoghi isolati, dove hanno gradualmente evoluto nuove caratteristiche nel corso di decine di migliaia di anni. Questo modello è stato ripetuto continuamente mentre il ghiaccio si estendeva o si ritirava per circa sette volte  lungo un periodo di circa 800.000 anni.

Weir  dice che «Il  tasso di diversificazione è aumentato di cinque volte durante il periodo della glaciazione, ad un livello ancora maggiore dei famosi fringuelli di Darwin dalle isole Galapagos».

Il team di Weir è stato tra i primi a utilizzare le nuove tecniche del DNA per misurare i cambiamenti evolutivi ed è convinto che «Questi nuovi metodi verranno ampiamente utilizzati nei prossimi 10 anni. Mi aspetto che gli scienziati rivedano gli studi evolutivi su molti uccelli e animali nel Nord e Sud America e in altre parti del mondo, che hanno avuto periodi di glaciazione. Il vecchio sistema ora è da buttare dalla finestra»

Weir e Oliver Haddrath del Royal Ontario Museum hanno fatto un enorme lavoro di  analisi dei dati genetici grazie al supercomputer canadese SciNet. Circa 300 campioni di sangue kiwi sono stati raccolti da due collaboratori neozelandesi: Hugh Robertson e Rogan Colbourne e da Allan Baker , un ricercatore neozelandese morto nel 2014 che era il curatore della sezione di ornitologia e capo del Dipartimento di storia naturale del Royal Ontario Museum. Il team ha anche utilizzato dati precedentemente pubblicati sui fossili di kiwi.

Weir sottolinea che «Nei primi anni  ‘90  si conoscevano  solo tre specie di kiwi. Lavoro genetico fatto da  Allan Baker ha esteso questo numero a cinque specie. Il nostro lavoro è stato realizzato  su questi studi precedenti, ma ha compreso  molti più individui  provenienti da tutta  l’area di distribuzione geografica delle specie. A differenza degli studi precedenti che si basava su prove genetiche di un unico marcatore genetico, il nostro studio ha utilizzato una  propettiva genome-wide , includendo circa 6.000 marcatori genetici . La chiave di ricerca è stata la chiara firma genetica che erano coinvolte 11 lignaggi distinti di kiwi,  così come molti di quelli estinti aggiunti. Non sappiamo se questi lignaggi rappresentino specie distinte, ma rappresentano un set geneticamente unico di popolazioni».

La tecnica del DNA di Weir dimostra che durante il Pleistocene le specie di kiwi hanno sperimentato una variazione genetica esplosiva, evolvendo in specie o sottospecie.

Lo studio ha implicazioni anche per diversificare le modalità di conservazione e gestione dei kiwi. Il Department of Conservation – Te Papa Atawbai della Nuova Zelanda  stima che attualmente nel Paese vivano 68.000  kiwi, il cui parente più vicino è  l’ uccello elefante del Madagascar, estintosi  tra il XVII e XVII secolo, mentre gli emù, i casuari e l’estinto moa sono parenti più lontani dei Kiwi. Tutte le 5 specie finora sconosciute:  Kiwi bruno dell’Isola del Nord (Apteryx mantelli),  Kiwi maculato maggiore (Apteryx haasti), il kiwi maculato minore (Apteryx owenii), Rowi (Apteryx rowi – Kiwi bruno di Okarito) e tokoeka (Apteryx australis), sono classificate come minacciate o a rischio estinzione.

Lara Shepherd, una ricercatrice neozelandese  del museo Te Papa Tongarewa, che ha collaborato alla ricerca,  ha detto al giornale neozelandese Stuff a  che «lo studio è stato – finora – lo sguardo dato  più in profondità all’evoluzione genetica dei kiwi. Esaminando le sequenze del  DNA da kiwi tutta la Nuova Zelanda, anche di zone in cui il kiwi sono ora estinti, gli autori sono stati in grado di dimostrare che ci sono da 16 a 17 lignaggi genetici distinti di kiwi, molto più che le cinque specie attualmente riconosciute. Questo studio mette in evidenza quanto abbiamo ancora da conoscere sugli animali e le piante della Nuova Zelanda. Se ci sono ancora da trovare nuovi tipi di kiwi, uno dei nostri uccelli più iconici e ben finanziati, allora quanta diversità potremmo vedere nei gruppi   sotto-studiati?»