Gli scienziati hanno scoperto prove che l’evoluzione si è basata sulla stessa “guida” genetica per oltre 120 milioni di anni, il che fa pensare che la vita sulla Terra possa essere più prevedibile di quanto si credesse in passato.
Un gruppo internazionale di ricercatori, guidato dall’Università di York e dal Wellcome Sanger Institute, si è concentrato su farfalle e falene delle foreste pluviali sudamericane. Sebbene queste specie siano solo lontanamente imparentate, molte presentano colorazioni delle ali sorprendentemente simili, che fungono da segnali di avvertimento per i predatori. Questo fenomeno è noto come mimetismo.
Geni condivisi alla base del mimetismo tra farfalle e falene
I ricercatori si sono proposti di identificare quali geni controllano questi schemi di colorazione condivisi in sette specie filogeneticamente distanti. Nonostante la loro distanza evolutiva, il team ha scoperto che sia le farfalle che le falene si affidano ripetutamente agli stessi due geni, ivory e optix, per produrre colori di avvertimento pressoché identici.
Anziché modificare i geni stessi, l’evoluzione ha agito su elementi regolatori, spesso descritti come “interruttori” genetici, che controllano quando e dove questi geni vengono attivati. Nelle farfalle, questi interruttori sono stati modificati in modo simile in tutte le specie. Nella falena, gli scienziati hanno scoperto una svolta sorprendente. Essa utilizza un meccanismo di inversione (un ampio frammento di DNA capovolto all’indietro) che rispecchia fedelmente una strategia osservata in una delle specie di farfalle.
Prove che l’evoluzione può essere prevedibile
Il professor Kanchon Dasmahapatra del Dipartimento di Biologia dell’Università di York ha spiegato: “L’evoluzione convergente, in cui molte specie non imparentate sviluppano indipendentemente lo stesso tratto, è comune in tutto l’albero della vita. Ma raramente abbiamo l’opportunità di indagare le basi genetiche di questo fenomeno.”
“Studiando sette linee evolutive di farfalle e una falena diurna, dimostriamo che l’evoluzione può essere sorprendentemente prevedibile e che farfalle e falene hanno utilizzato ripetutamente gli stessi stratagemmi genetici per ottenere colorazioni simili fin dall’era dei dinosauri.”
I risultati, pubblicati sulla rivista PLoS Biology , suggeriscono che l’evoluzione non è sempre un processo casuale. Al contrario, può seguire percorsi genetici ricorrenti.
Perché i colori di avvertimento continuano a riapparire
La professoressa Joana Meier del Wellcome Sanger Institute ha aggiunto: “Queste farfalle, pur essendo lontanamente imparentate, e la falena sono tutte tossiche e sgradevoli per gli uccelli che cercano di cibarsene. Si assomigliano molto perché, se gli uccelli hanno già imparato che una specifica colorazione significa “non mangiare, siamo tossici”, è vantaggioso per altre specie mostrare gli stessi colori di avvertimento.”
“Qui dimostriamo che questi colori di avvertimento sono particolarmente ideali, poiché sembra piuttosto facile far evolvere questi stessi schemi cromatici grazie alla base genetica altamente conservata nel corso di 120 milioni di anni.”
Cosa significa questo per la previsione dell’evoluzione
Comprendere che l’evoluzione spesso segue percorsi genetici consolidati potrebbe aiutare gli scienziati ad anticipare come le specie potrebbero reagire ai cambiamenti ambientali o climatici. Se la natura tende a riutilizzare le stesse soluzioni biologiche, prevedere gli adattamenti futuri potrebbe diventare più realizzabile di quanto si pensasse in precedenza.
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