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La reazione dei mammiferi ai cambiamenti ambientali

Uno studio della durata di 22 anni che mostra come un mammifero alpino ha reagito alle mutevoli condizioni ambientali potrebbe aiutare gli scienziati a prevedere gli impatti del cambiamento climatico futuro.
La reazione dei mammiferi ai cambiamenti ambientali
Il tasso di perdita della biodiversità odierno è mille volte più elevato rispetto ai tassi storici di estinzione. In quanto costituisce uno dei principali fattori di questa perdita catastrofica, il cambiamento climatico rappresenta una sfida ambientale significativa in tutto il mondo.

Per meglio comprendere le conseguenze del cambiamento climatico sulla biodiversità, l’iniziativa ARC (Adaptive responses to climate change), finanziata dall’UE, ha studiato la reazione di un mammifero alpino al cambiamento ambientale.

La marmotta alpina (Marmota marmota) che va in letargo fa parte dell’ecosistema molto vulnerabile delle Alpi e, in quanto tale, rappresenta una specie modello ideale. I ricercatori hanno usato i dati relativi a 1 329 marmotte catturate in un periodo di 22 anni (1991-2013) per valutare la vulnerabilità o la capacità di ripresa delle popolazioni di marmotte all’attuale cambiamento climatico.

Durante lo studio lungo 22 anni, le temperature ambientali primaverili sono aumentate, le siccità estive sono diventate più frequenti, e gli inverni sono diventati più rigidi. In risposta a questi cambiamenti ambientali, è stata rilevata una diminuzione delle dimensioni della cucciolata, e analisi preliminari hanno mostrato successivi cambiamenti nelle dinamiche della popolazione. Lo studio delle dinamiche relative a dimensioni, massa e temperatura corporea – che sono tre caratteristiche fisiche fortemente correlate con la riproduzione e la sopravvivenza – può fornire una comprensione meccanicistica della relazione tra variabili ambientali e dinamiche della popolazione.

Nel corso dei 22 anni dello studio, le dimensioni delle marmotte alpine sono diminuite mentre la massa è rimasta costante. Inoltre, mentre le dimensioni rispondevano solo a variazioni interannuali nelle condizioni primaverili, la massa era ulteriormente influenzata dalle condizioni estive e invernali. Tuttavia, le dinamiche di entrambi questi tratti non hanno comportato alcuna risposta genetica alla selezione.

Registrando la temperatura corporea di 40 marmotte per un periodo di due anni, i ricercatori hanno scoperto che le marmotte erano in grado di adattare la loro temperatura corporea in base alle condizioni ambientali, sia durante il letargo che durante i periodi di attività. Durante il periodo del letargo, esse adattavano la loro temperatura corporea alla temperatura ambiente specifica della tana, che può essere stabilizzata dall’ambiente sociale. Anche fuori dal periodo del letargo, la temperatura corporea e l’attività della marmotta erano molto adattabili. In estate, gli schemi della temperatura corporea riflettevano le variazioni temporanee relative a temperatura dell’aria, precipitazioni e velocità del vento.

In particolare, i ricercatori hanno osservato delle basse temperature corporee (al di sotto dei 32°C) e una scarsa attività nelle giornate fredde e piovose durante la stagione attiva. Le marmotte potrebbero quindi reagire a delle difficili condizioni ambientali entrando in un torpore quotidiano (ovvero una sorta di breve stato di letargo), fino a quando le condizioni non migliorano.

Se le marmotte possono adattarsi agli sconvolgimenti ambientali modificando di conseguenza le proprie dimensioni, massa e temperatura corporea, gli individui più adattabili dovrebbero produrre più cuccioli degli altri e sopravvivere meglio. Perciò, la valutazione delle complesse dinamiche tra le caratteristiche e la loro plasticità al cambiamento ambientale migliorerà la capacità dei ricercatori di valutare se la plasticità osservata sia o meno una risposta adattiva al cambiamento ambientale. Questo chiarirebbe inoltre se le popolazioni di marmotte potrebbero essere sufficientemente resistenti per fare fronte al futuro cambiamento climatico.

Comprendere in che modo il cambiamento climatico influisce sulla possibilità di sopravvivenza di una vulnerabile popolazione di mammiferi, in seguito all’approccio meccanicistico dimostrato in questa ricerca, aiuterà i decisori politici a prevedere i cambiamenti della popolazione e a sviluppare strategie di tutela.

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