{"id":25132,"date":"2015-11-09T10:20:00","date_gmt":"2015-11-09T10:20:00","guid":{"rendered":"https:\/\/fides-et-ratio.it\/2015\/11\/09\/la-felce-dacqua-delle-galapagos-mostra-che-un-ambiente-uniforme-inibisce-la-divergenza-biologica\/"},"modified":"2015-11-09T10:20:00","modified_gmt":"2015-11-09T10:20:00","slug":"la-felce-dacqua-delle-galapagos-mostra-che-un-ambiente-uniforme-inibisce-la-divergenza-biologica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fides-et-ratio.it\/2015\/11\/09\/la-felce-dacqua-delle-galapagos-mostra-che-un-ambiente-uniforme-inibisce-la-divergenza-biologica\/","title":{"rendered":"La felce d\u2019acqua delle Galapagos mostra che un ambiente uniforme inibisce la divergenza biologica"},"content":{"rendered":"

Sono sostanzialmente due i fattori che influenzano e determinano l’insediamento, o il mancato insediamento, di una certa specie vivente, animale o vegetale, all’interno di un nuovo habitat,<\/em> nel quale essa sia giunta dall’esterno per le cause pi\u00f9 varie: il grado di uniformit\u00e0 di quel particolare ambiente e il grado di "affollamento" biologico in esso presente.<\/p>\n

Se un ambiente naturale \u00e8 molto uniforme — sia esso costituito da una spiaggia, rocciosa o sabbiosa; da una montagna o da una valle alpina; da un bosco o una brughiera; e cos\u00ec via — scatta un fenomeno che \u00e8 noto ai naturalisti con il termine di "esclusione competitiva": in sostanza, si tratta della impossibilit\u00e0, per due specie viventi — o, a maggior ragione, per pi\u00f9 di due specie — di occupare una medesima nicchia ecologica. Ciascuna nicchia ecologica non tollera la presenza simultanea di pi\u00f9 d’una specie: e la regola, contrariamente a quello che potrebbero pensare i devoti seguaci di un evoluzionismo solo superficialmente orecchiato, o impropriamente schematizzato e generalizzato, non \u00e8 la vittoria del pi\u00f9 "forte", ma del primo arrivato. Infatti, una volta che una determinata nicchia ecologica sia stata occupata da una certa specie vivente, le specie arrivate in un secondo momento la trovano gi\u00e0 occupata e non riescono a disputarle il relativo territorio, perch\u00e9 non trovano nemmeno la possibilit\u00e0 iniziale di riprodursi e di accrescersi numericamente (la nicchia, infatti, ricordiamolo, non corrisponde a un territorio, ma alla posizione di una specie, pi\u00f9 raramente di una popolazione, all’interno di un dato ecosistema)<\/p>\n

Il secondo fattore da cui dipende il successo di una specie nell’occupare la propria nicchia \u00e8, come abbiamo detto, il grado di affollamento biologico presente in quel dato territorio. In un territorio molto affollato da diverse specie, ciascuna di queste ha sviluppato una serie di adattamenti finalizzati a ritagliarsi il proprio spazio: per cui pu\u00f2 accadere di vedere, all’interno di uno stesso habitat<\/em>, due o pi\u00f9 specie simili di animali o di piante, aventi, per\u00f2, delle caratteristiche di riproduzione, di nutrizione e di crescita, radicalmente differenti tra loro, quasi che appartenessero ad ambienti molto diversificati: e ci\u00f2 a dispetto di una somiglianza esteriore che pu\u00f2 anche essere, in alcuni casi, davvero impressionante. Grande \u00e8 la sorpresa del profano nel constatare, ad esempio, che due specie di uccelli quasi uguali – quasi uguali all’occhio non troppo esperto, si capisce -, e viventi nel medesimo territorio, entro lo stesso habitat<\/em>, differiscono poi, di fatto, in ogni aspetto della loro vita e del loro comportamento, e non sono assolutamente in grado di accoppiarsi fra loro e di generare una prole.<\/p>\n

\u00c8 chiaro che, quanto pi\u00f9 un ambiente \u00e8 biologicamente uniforme — cio\u00e8 presenta condizioni molto specifiche di umidit\u00e0, temperatura, regime dei venti, illuminazione solare, caratteristiche fisiche e chimiche del suolo — e tanto pi\u00f9 simili dovranno essere le specie capaci di popolarlo: non qualunque specie pu\u00f2 colonizzare un nuovo habitat<\/em>, ma solo quelle che sono suscettibili di adattarsi a quelle determinate condizioni. Ebbene: in un ambiente molto uniforme, le nicchie ecologiche sono quanto mai rigide, per cos\u00ec dire; sopravvive o chi \u00e8 arrivato per primo, o chi \u00e8 capace di adattarsi al massimo grado, diversificando le proprie funzioni vitali, ma sempre, evidentemente, all’interno di quelle condizioni date. Insomma: o riesce ad insediarsi una sola specie, ad esclusione di tutte quelle che potranno giungere in un secondo momento; oppure possono insediarsi diverse specie, a condizione che ciascuna di essi si diversifichi quanto basta per occupare una, ci si perdoni l’espressione non troppo rigorosa dal puto di vista scientifico, "sotto-nicchia".<\/p>\n

Scrive Flavia Pisani nel suo manuale \u00abIl disegno della vita. Corso di biologia\u00bb (Torino, Loescher Editore, 1993, pp. 529-530):<\/p>\n

\u00abNon sempre […] l’ambiente \u00e8 cos\u00ec vario da permettere la moltiplicazione delle nicchie e la diversificazione [come lo \u00e8 nel caso di due cormorani, "Phalacrocorax carbo" e "Phalacrocorax aristotelis", che vivono sulle stesse spiagge della Gran Bretagna, ma che, nonostante si assomiglino moltissimo, appartengono a due specie diverse, che si nutrono di pesci diversi e non si incrociano fra loro, pur nidificando sugli stessi scogli].<\/em><\/p>\n

Gli stagni delle isole Galapagos, che non sono n\u00e9 grandi n\u00e9 numerosi, sono tutti ricoperti dalle foglie della stessa felce acquatica. In questo caso una sola specie sfrutta per intero un certo tipo di habitat e si potrebbe pensare che questa pianta debba la sua supremazia al fatto di essere pi\u00f9 adatta di tutte le sue simili a quel determinato ambiente e che l’abbia occupato da sempre. Dall’analisi dei fossili contenuti negli strati di fango che formano il fondo degli stagni risulta invece che, in passato, le acque stagnanti erano ricoperte da un’altra felce [cio\u00e8 "Azolla filiculoides" invece di "Azolla microphylla"]. Nei sedimenti che risalgono a circa 50.000 anni fa sono infatti racchiuse le spore fossili di una specie diversa. La successione dei sedimenti ci d\u00e0 ancora un’altra informazione: tra l’epoca in cui gli stagni erano dominati dalla felce antica e quella attuale, c’\u00e8 stato un lungo periodo di siccit\u00e0, caratterizzato da depositi di argilla; in quel periodo gli stagni erano secchi.<\/em><\/p>\n

La ricostruzione pi\u00f9 logica dei fatti pu\u00f2 essere allora la seguente. Le spore della felce pi\u00f9 antica raggiunsero le Galapagos attaccate alle zampe di qualche uccello. Poi, sempre viaggiando con gli uccelli acquatici, la felce si propag\u00f2 di stagno in stagno e di isola in isola, fino a occupare tutti gli habitat adatti alla sua crescita. Il periodo di siccit\u00e0 che aveva causato il prosciugamento degli stagni, caus\u00f2 anche la sua estinzione. Quando fin\u00ec la siccit\u00e0 e si formarono nuovamente gli stagni, le spore di un’altra specie di felce raggiunsero l’arcipelago attaccate alle zampe di un uccello e la storia si ripet\u00e9 da capo.<\/em><\/p>\n

Se la stessa storia dovesse ripetersi un’altra volta, quale pianta invader\u00e0 gli stagni? Quella che, per una semplice combinazione, arriver\u00e0 per prima a colonizzarli. Una volta per\u00f2 che una felce si \u00e8 stabilita e ha invaso l’habitat, le spore di altre felci non hanno nessuna probabilit\u00e0 di successo: l’occupante le esclude dalla sua nicchia.<\/em><\/p>\n

Questo \u00e8 un altro principio importante e generale: una stessa nicchia non sopporta due occupanti e quindi uno dei due finisce per soccombere (nell’esempio, ha successo chi arriva per primo).<\/em><\/p>\n

L’impossibilit\u00e0 per due specie di occupare una stessa nicchia prende il nome di "esclusione competitiva". L’esclusione competitiva \u00e8 un fenomeno comune quando gli ambienti sono molto uniformi e offrono quindi poche possibilit\u00e0 di diversificazione, come nel caso appena visto, o quando sono molto affollati e le possibilit\u00e0 di diversificazione sono gi\u00e0 state realizzate [come nel caso della migrazione delle specie di Mammiferi nordamericani emigrati nel Suda America durante gli ultimi cinque milioni di anni].\u00bb<\/em><\/p>\n

Il caso della felce acquatica Azolla<\/em>, qui sopra illustrato, \u00e8, effettivamente, un caso emblematico di quel meccanismo ecologico che viene denominato "esclusione competitiva". Le isole Galapagos, situate a circa 1.000 km. dalla terraferma pi\u00f9 vicina, quella dell’Ecuador, sono un ecosistema molto appartato, come tutte le isole oceaniche (ne abbiamo gi\u00e0 parlato nell’articolo \u00abLe isole Galapagos furono collegate, un tempo, alla terraferma del Sud America?\u00bb, pubblicato su \u00abIl Corriere delle Regioni\u00bb in data 13\/10\/2015). Le si potrebbe credere anche un ecosistema uniforme, dato che hanno caratteristiche simili e che giacciono a cavallo dell’Equatore, con un clima e un regime di umidit\u00e0 e di circolazione dei venti e delle correnti marine, che sono sostanzialmente uniformi; invece, al loro interno, ospitano una notevole variet\u00e0 di habitat<\/em> e, pertanto, anche di possibili nicchie ecologiche. Bench\u00e9 il paesaggio dell’arcipelago sia, nel complesso, arido, tranne che nelle alture delle isole pi\u00f9 grandi, maggiormente interessate dalle precipitazioni piovose, tuttavia non mancano paesaggi umidi, per la presenza di alcuni stagni, sia pure di modeste dimensioni, nei quali alligna la caratteristica vegetazione di palude, ivi comprese le felci acquatiche (o, per parlare in maniera pi\u00f9 esatta, le pteridofite acquatiche). Il clima delle Galapagos si pu\u00f2 definire tropicale arido, con una stagione calda un po’ pi\u00f9 umida, che va da gennaio a maggio, e una stagione fresca e secca, sovente anche nebbiosa e nuvolosa (condizioni dovute all’incontro di ben tre correnti marine: due fredde, provenienti da Sud, quella di Humboldt e quella di Cromwell, quest’ultima sottomarina, ed una calda, quella di El Ni\u00f1o, proveniente da Nord), che va da luglio a novembre.<\/p>\n

Le specie conosciute di Azolla<\/em> sono sette (o sei, a seconda dei criteri di classificazione: le scienze naturali non sono scienze "esatte", come la matematica o la geometria!); i botanici le conoscono bene, perch\u00e9 hanno tutte la particolarit\u00e0 di vivere in simbiosi con un cianobatterio (fino a qualche anno fa non si parlava di cianobatteri, ma di Cianoficee, o "alghe azzurre", o "alghe verdi-azzurre"), denominato Anabaena azollae<\/em>, perch\u00e9 vive esclusivamente su esse. Per la precisione, quest’alga si insedia in alcune cavit\u00e0 della superficie fogliare superiore della pianta-ospite, ed \u00e8 in grado di fissare l’azoto atmosferico, rendendo cos\u00ec un servizio anche alla felce. \u00c8 stato calcolato che esso sia capace di fissare una quantit\u00e0 notevolissima di azoto, da 100 fino a 200 kg. annui per ettaro (un ettaro equivale a 10.000 mq.), ragion per cui viene utilizzato in alcuni Paesi asiatici (come l’India, il Vietnam e la Cina) quale fertilizzante naturale delle risaie. Nelle medesime cavit\u00e0 del lobo fogliare in cui si insedia l’alga Anabaena<\/em>, si sviluppano i peli epidemici della felce, i quali formano un supporto per il passaggio dei metaboliti (ossia dei prodotti intermedi o finali del processo simbiotico) dall’ospite al simbionte; nonch\u00e9 una particolare mucillagine ed una ricca flora batterica, costituita soprattutto dal genere Arthrobacter<\/em>.<\/p>\n

Le sette specie di Azolla<\/em> attualmente conosciute — \u00e8 sempre bene precisare che le nostre conoscenze botaniche, e non solo botaniche, sono sempre provvisorie, e suscettibili di ulteriori ampliamenti, nonch\u00e9 di possibili rettifiche – sono: A. caroliniana, A. filiculoides, A. mexicana, A. microphylla, A. pinnata, A. japonica<\/em> e A. rubra<\/em>. Ad esse bisogna poi aggiungere tre sottospecie (da qui le incertezze a livello sistematico): A. africana, A. asiatica ed A. pinnata<\/em>; nonch\u00e9, per completare il quadro, alcune specie fossili, trovate in rocce antiche fino a 70 milioni di anni, ossia risalenti al Cretaceo, tra le quali A. arctica<\/em>, databile a circa 50 milioni di anni fa (cio\u00e8 all’Eocene).<\/p>\n

Negli antichissimi stagni delle isole Galapagos, come abbiamo visto, si era insediata, fluttuando in superficie, la piccola felce acquatica Azolla filiculoides<\/em>, occupando la relativa nicchia ecologica. Poi subentr\u00f2 un periodo di aridit\u00e0, gli stagni si prosciugarono e le felci acquatiche scomparvero. Le isole, nel frattempo, continuavano ad essere frequentate da uccelli acquatici, i quali, in maniera pi\u00f9 o meno fortunosa, giungevano dal mondo esterno, con l’aiuto dei venti o delle tempeste tropicali; e, come sempre accade, essi trasportavano su di s\u00e9, attaccati alle zampette, i semi di alcune piante o le spore di alcune felci: questa volta si trattava di un’altra specie di felce acquatica, la Azolla microphylla<\/em>. La nicchia ecologica ad essa corrispondente si era resa di nuovo libera: nessun altro organismo si era insediato sulla superficie degli stagni appena riformatisi per effetto delle piogge, ed essa vi prese dimora, esattamente come aveva fatto la specie sorella, prima di lei. Se pure altre spore, di altre felci acquatiche, giunsero a loro volta sulle isole dopo la rinascita degli stagni interni, ormai la nicchia era occupata e i nuovi arrivati non avrebbero avuto alcuna possibilit\u00e0 di conquistarsi un proprio habitat<\/em>: due specie viventi, come si \u00e8 visto, non possono occupare simultaneamente la medesima nicchia.<\/p>\n

In tutto questo, non \u00e8 chi non veda come il grande attore del popolamento vegetale e della formazione degli ecosistemi sia, in ultima analisi, il meno "scientifico" e, quindi, il meno prevedibile di tutti: il caso. \u00c8 stato per un caso che le spore della prima specie di felce acquatica sono giunte sugli acquitrini delle Galapagos; e sempre per un caso, dopo l’estinzione di quella specie, sono arrivate le spore della seconda. Se alle zampette di un pellicano, di un falco o d’un airone, fossero rimaste attaccate le spore di un’altra pianta, di un’altra felce acquatica, possiamo facilmente immaginare che sarebbero state queste ultime a popolare gli stagni, qualora avessero avuto la ventura di arrivare per prime. Questo, almeno \u00e8 quel che par di capire a un osservatore esterno, il quale consideri questa particolare vicenda della biogeografia insulare, o che rifletta, pi\u00f9 in generale, su come isole, continenti e gli stessi mari vengano popolati dagli esseri viventi.<\/p>\n

A questo punto, tuttavia, anche l’ecologo o il botanico dovrebbero avere la modestia di sospendere il giudizio, nel risalire indietro da una causa all’altra, sino a formulare, eventualmente, delle conclusioni di carattere generale, diciamo di filosofia della natura. Siamo proprio sicuri di sapere che cosa sia il caso? Non potrebbe darsi che, dietro questo nome, si nasconda una qualche forma di ordine pi\u00f9 alto, che noi — tuttavia – non riusciamo a cogliere, perch\u00e9 il nostro punto d’osservazione \u00e8 troppo limitato, e la nostra facolt\u00e0 visiva, troppo modesta?<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Sono sostanzialmente due i fattori che influenzano e determinano l’insediamento, o il mancato insediamento, di una certa specie vivente, animale o vegetale, all’interno di un nuovo [\u2026]<\/span><\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":30135,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[52],"tags":[92],"class_list":["post-25132","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-zoologia","tag-altro"],"jetpack_featured_media_url":"https:../../../../fides-et-ratio.it/wp-content/uploads/2023/10/categoria-zoologia.jpg","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/fides-et-ratio.it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/25132","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/fides-et-ratio.it\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/fides-et-ratio.it\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fides-et-ratio.it\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https_3A//fides-et-ratio.it/wp-json/wp/v2/comments@post=25132"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/fides-et-ratio.it\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/25132\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/fides-et-ratio.it\/wp-json\/wp\/v2\/media\/30135"}],"wp:attachment":[{"href":"https_3A//fides-et-ratio.it/wp-json/wp/v2/media@parent=25132"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https_3A//fides-et-ratio.it/wp-json/wp/v2/categories@post=25132"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https_3A//fides-et-ratio.it/wp-json/wp/v2/tags@post=25132"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}