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Evolutionary ecology and extinct species: how do fossils change our interpretations of present-day biodiversity patterns?

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Studi dei fossili forniscono un quadro più chiaro della biodiversità

Gli scienziati che studiano la biodiversità hanno usato delle tecniche di ecologia evolutiva per esaminare le storie evolutive delle specie e le interazioni tra di esse.

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Ricerca di base

Le specie viventi rappresentano solo l’1 % di tutte le specie che siano mai esistite. Risulta necessario un esame dei reperti fossili se i ricercatori intendono ottenere un quadro accurato degli schemi e dei processi macroevolutivi. Il progetto EVOECO AND FOSSILS (Evolutionary ecology and extinct species: how do fossils change our interpretations of present-day biodiversity patterns?), finanziato dall’UE, ha studiato dei metodi per combinare unità tassonomiche fossili e viventi in alberi evolutivi (filogenetici). Questi utilizzano somiglianze o differenze nelle loro caratteristiche fisiche o genetiche per mostrare le relazioni evolutive. La maggior parte degli studi passati hanno tuttavia ignorato l’estinzione, trascurando il fatto che questo importante fattore possa portare a un risultato ingannevole. EVOECO AND FOSSILS ha sviluppato dei metodi per aggiungere specie fossili nelle filogenesi per delle analisi dell’ecologia evolutiva. Il progetto si è concentrato in particolare su un nuovo approccio conosciuto come metodo delle prove totali per creare una supermatrice contenente dati morfologici provenienti sia da specie viventi che fossili. Queste informazioni unite ai dati molecolari provenienti da specie viventi sono stati quindi utilizzati per costruire una filogenesi. I ricercatori hanno determinato l’effetto dei dati mancanti sulla struttura degli alberi evolutivi a partire dalle supermatrici di prove totali utilizzando delle simulazioni. Si è scoperto che la stabilità della filogenesi era controllata dal numero di caratteristiche morfologiche condivise dall’unità tassonomica. I risultati hanno suggerito che gli scienziati debbano ridurre la quantità di dati mancanti nella parte morfologica della supermatrice per utilizzare con successo i metodi delle prove totali. Essi hanno quindi esaminato la quantità di dati morfologici disponibili per le specie viventi di mammiferi e hanno scoperto che solo il 16 % aveva dei dati disponibili. Le conclusioni di queste analisi avranno delle importanti implicazioni per i metodi dell’ecologia e per la teoria evolutiva, consentendo agli scienziati di comprendere il ruolo dell’estinzione nella formazione delle raccolte di specie. Vi saranno benefici anche per la pianificazione della salvaguardia, aiutando a limitare l’irreversibile perdita di biodiversità. EVOECO AND FOSSILS è inoltre giunto alla conclusione che è necessario un lavoro supplementare per confrontare questo tipo di dati fossili provenienti dalle collezioni di storia naturale. Le conclusioni del progetto sono state pubblicate in importanti riviste scientifiche internazionali a revisione paritaria.

Parole chiave

Biodiversità, ecologia evolutiva, EVOECO AND FOSSILS, filogenesi, supermatrici prove totali

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