Quando le piante creano nuove specie
Contrariamente a quanto molti possano pensare, i ritmi di speciazione delle piante non sono legati al primo sviluppo di un nuovo tratto fisico o meccanismo. Una nuova ricerca internazionale mostra che le piante manipolano il loro rendimento e la loro configurazione prima di cominciare a creare versioni migliori di se stesse. I risultati sono stati presentati sulla rivista American Journal of Botany. Alcuni scienziati dell'Istituto Heidelberg di studi teoretici (HITS) in Germania, insieme a colleghi della Brown University e della Yale University, sono riusciti a ricostruire la filogenesi - la storia delle discendenze degli organismi e di come essi cambiano nel corso del tempo - delle piante. Ricostruendo l'albero della vita, i ricercatori tedeschi e americani hanno chiarito il processo evolutivo. Quello che ha lasciato perplessi gli scienziati per un po' era la tempistica secondo la quale un clade si lanciava nella creazione di nuove specie. I cladi sono gruppi di piante che hanno lo stesso antenato. I ricercatori credevano che una rapida speciazione si avesse quando un clade sviluppava inizialmente un nuovo tratto fisico o meccanismo e quindi si lanciava nella creazione di un suo ramo genetico. Questo recente studio mostra che solo quando le piante da fiore hanno raggiunto un punto di sviluppo nel quale il successo e il ritmo di speciazione erano al massimo, le famiglie principali di queste piante hanno cominciato a creare velocemente nuove specie, afferma il team. "L'evoluzione non è come credevamo in precedenza," spiega il dott. Stephen Smith, un ricercatore in fase di post-dottorato della Brown University, che è anche affiliato al HITS e autore principale dello studio. "Non è che si prende un fiore e la speciazione avviene (velocemente). C'è un ritardo. Avviene qualcos'altro. C'e una fase di sviluppo del prodotto, per così dire. Quindi qual'era l'approccio migliore per andare a fondo a questa questione? Il team ha scoperto che i metodi computazionali avevano un ruolo fondamentale. "Questo è un buon esempio di come l'informatica e le iniziative di cyber-infrastrutture possono aiutare a estendere i limiti delle esplorazioni biologiche," sottolinea Alexandros Stamatakis del HITS, uno dei co-autori dello studio. Il team ha calcolato il più grande albero evolutivo, comprendendo 55.473 specie di piante da fiore (cioè le angiosperme). La linea genealogica rappresenta circa il 90% di tutte le piante disponibili sul nostro pianeta. I ricercatori hanno valutato i profili genetici di sei grandi cladi delle angiosperme e cioè graminacee (Poaceae), orchidee (Orchidaceae), girasoli (Asteraceae), fagioli (Fabaceae), eudicot (Eudicotyledoneae) e monocot (Monocottyledineae). Le cosiddette Mesangiosperme, affermano i ricercatori, un clade che si è materializzato oltre 125 milioni di anni fa, erano gli antenati comuni delle ramificazioni. Hanno però scoperto che la speciazione è avvenuta solo dopo qualche tempo, non intorno alle radici dell'antenato. È necessario sottolineare che non è stato possibile per il team ricondurre questo avvenimento a un momento specifico. "Durante le prime fasi evolutive di questi gruppi," dice il dott. Smith, "avviene lo sviluppo di caratteristiche che spesso riconosciamo come indicative di questi gruppi visivamente, ma essi non iniziano la fase della speciazione veloce fino a che queste caratteristiche non si sono sviluppate. Nell'articolo gli autori affermano: "Queste scoperte sono coerenti con la visione secondo la quale le radiazioni tendono a essere accese con una miccia lunga e con l'idea che un'innovazione iniziale permette una successiva sperimentazione e, alla fine, l'evoluzione di un'associazione di caratteristiche che provoca una maggiore radiazione. Le future attività di ricerca cercheranno di determinare cosa costituisca un vantaggio per la speciazione e di fornire informazioni su come le piante crescono più velocemente e superano i loro pari.Per maggiori informazioni, visitare: Heidelberg Institute for Theoretical Studies (HITS): http://www.h-its.org/english/research/tap/index.php American Journal of Botany: http://www.amjbot.org/
Paesi
Germania, Stati Uniti