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L'evoluzione e il ciclo di vita degli animali

Tra gli animali, c'è chi vive 500 anni e chi un'ora e mezza: tra i due estremi c'è di tutto, ogni singola nicchia è occupata, e il motivo di tanta varietà va cercato nelle strategie di sopravvivenza imposte dall'evoluzione.

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| KC Jan / Shutterstock

Non tutte le strategie di sopravvivenza sono possibili, nel regno animale. Per esempio, non c'è al mondo una specie che sia in grado di riprodursi subito dopo la nascita, né che sia capace di generare un numero infinito di discendenti e vivere per sempre. Nondimeno, le scelte evolutive adottate dagli organismi viventi sono moltissime e variegate. Ciascuna riflette i vincoli ambientali e fisiologici entro cui quella specie si è evoluta, ed è figlia dei compromessi adottati per massimizzare la capacità di sopravvivenza, sviluppo e riproduzione, garantendo la migliore fitness possibile, ovvero il successo riproduttivo in quel preciso ambiente e in quel dato momento.

 

Evoluzione - Riproduzione e mortalità: il ciclo di vita degli animali
Squalo della Groenlandia (Somniosus microcephalus): raggiungono i 6-7 metri di lunghezza e i 1.000 kg di peso. In realtà non c'è una risposta univoca sulla durata della sua vita: analisi con la tecnica del radiocarbonio hanno permesso di stimare, per l'individuo più anziano, un'età di 390 anni, ma con un'incertezza del 30% (130 anni!) in più o in meno. | Dotted Yeti / Shutterstock

Non stupisce, dunque, che la durata della vita sia incredibilmente varia e che ci sia chi vive a lungo, come lo squalo della Groenlandia (Somniosus microcephalus), che può superare i 500 anni (e raggiunge la maturità sessuale attorno ai 150), o la balena artica (Balaena mysticetus) che campa oltre due secoli, entrambi non a caso di grandi dimensioni; e chi, spesso di dimensioni ridotte, esaurisce il proprio ciclo vitale in pochi giorni, come il pesce ghiozzo pigmeo eviota (Eviota sigillata), il vertebrato dalla vita più breve, 59 giorni appena, o un piccolo pesce d'acqua dolce, il killi turchese (Nothobranchius furzeri), che completa il suo ciclo in 12 settimane.

 

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Gli archei (Archaea) sono microrganismi elementari le cui cellule sono senza nucleo (procarioti): nel cosmo dei micorganismi, sono i più antichi. Scoperti alla fine degli anni '70, sono stati trovati in tutti gli habitat. Le relazioni di parentela (filogenesi) ed evolutiva tra procarioti (archei e batteri) ed eucarioti, i due domini in cui sono suddivisi gli organismi viventi, non sono tutt'oggi chiare: recenti studi ipotizzano che gli archei siano all'origine della nascita delle cellule eucariote, il dominio della vita che include gli organismi dotati di nucleo, ossia gli unicellulari (protisti) e i multicellulari (le piante, i funghi, gli animali e quindi noi stessi). Vedi Earth Microbiome Project. | Focus.it / img. WikiMedia

Uno studio recente pubblicato da Nature Ecology & Evolution, firmato da un team di ricercatori britannici, danesi, irlandesi, tedeschi e australiani, ha esaminato i cicli di vita di 121 specie diverse, con l'obiettivo di individuare le variabili che hanno determinato, e ne determinano ancora, le scelte evolutive strategiche.

 

Il risultato cui sono giunti è che nel 71% dei casi le strategie evolutive dipendono da due fattori: il primo è il ritmo a cui gli animali vivono, il secondo è legato al tipo di riproduzione e al rischio di mortalità.

 

Il ritmo di vita è un vero e proprio continuum di opzioni differenti chiamato fast-slow continuum, che si gioca, senza stacchi netti, tra un estremo in cui la vita procede lenta (ossia è lunga o molto lunga) e uno in cui va veloce (breve o molto breve), e che influisce sull'età della maturità sessuale, sul tempo che separa due generazioni successive e sull'aspettativa di vita che quell'individuo avrà dopo aver generato la prole.

 

Nel corso dell'evoluzione una specie sviluppa una strategia di vita breve? È assai probabile che avrà un ritmo metabolico accelerato e che raggiungerà presto la maturità sessuale, come per lo scoiattolo di terra Uinta (Urocitellus armatus) e il fagiano tetraone di prateria maggiore (Tympanuchus cupido). Se invece una specie tende a occupare l'altro estremo avrà una vita più lunga e una finestra riproduttiva più ampia, come accade al fulmaro (Fulmarus glacialis), un uccello marino che depone un solo uovo per covata.

 

Evoluzione - Riproduzione e mortalità: il ciclo di vita degli animali
Cronistoria di una farfalla. Anche all'interno di un singolo ordine di animali, i lepidotteri, c'è una grande variabilità per quanto riguarda il ciclo di vita. Nella media le farfalle vivono più o meno un mese, ma ci sono specie che vivono due giorni e altre che arrivano a un anno. | BlueRingMedia / Shutterstock

Fra i due estremi c'è un'infinita varietà di strategie miste, frutto di compromessi evolutivi. Nel corso della loro esistenza alcuni animali si riproducono pochissime volte, o addirittura una sola (riproduzione esplosiva, o strategia riproduttiva big-bang): il salmone del Pacifico (Oncorhynchus spp.), alcune farfalle, aracnidi e molluschi, e per certi versi l'uomo. Altri animali, come il luccio, possono produrre più di 225.000 uova in cicli riproduttivi multipli. Gli elefanti sono longevi, e siccome hanno un'adolescenza prolungata la loro finestra riproduttiva è piuttosto ridotta. In compenso, dopo aver messo al mondo i cuccioli, hanno un'aspettativa di vita ancora lunga. I coccodrilli, al contrario, si riproducono nel corso di tutta l'esistenza, ma il rischio di morte è alto e solo pochi piccoli arrivano a maturità.

 

Evoluzione - Riproduzione e mortalità: il ciclo di vita degli animali
Un anno nell'alveare: come si diventa regina. |
la Terra, evoluzione di un pianeta
La nascita della vita sulla Terra: un mistero da decifrare. | Vectorpocket / Shutterstock

Vivere nell'Antropocene. Conoscere i compromessi evolutivi sui cicli di vita non è un esercizio fine a se stesso, ma ha importanti implicazioni pratiche, per esempio ai fini della protezione di specie a rischio di estinzione. Per organismi con un alto rischio di mortalità ristretto a periodi precisi (come il salmone, le cui finestre critiche coincidono con nascita e riproduzione) avrebbe più senso mettere in atto strategie di conservazione mirate a tali periodi. Per altre specie, invece, potrebbero essere più utili interventi che consentano di tutelare l'intera durata della vita. Senza dimenticare, come sottolineano gli autori della ricerca, che nonostante le misure di protezione messe in atto in tempi recenti nei confronti di molte specie a rischio di estinzione, nessun organismo, oggi, è veramente al sicuro dai rischi che comporta vivere nell'Antropocene, forse l'epoca più pericolosa in assoluto.

 

25 luglio 2019 | Letizia Allevi