C’è più di un modo di essere su un’isola.
Isola: lembo di terra emersa completamente circondato
dall’acqua, di dimensioni inferiori a quelle di un continente, dice Wiki.
Immagino che per continente si intenda terra emersa completamente circondata
dall’acqua ma di dimensioni superiori a quelle di un’isola, però non ho
controllato. Comunque, benchè vagamente ambigua nella zona grigia, zona dove
collocherei l’Australia, per dire, è una buona definizione. Geograficamente
parlando.
Ma noi non stiamo parlando di geografia. Stiamo parlando di
ecologia, di ecosistemi, di evoluzionismo, di scambio genico, roba così.
Perciò, da questo angolo visuale, una definizione ristretta di isola potrebbe
essere: luogo circondato da acque che impediscono alle popolazioni che vi
risiedono, a causa di caratteristiche delle popolazioni stesse, di avere
scambio genico con altre popolazioni della stessa specie che vivono altrove. In
quest’ottica lo stesso pezzo di terra in mezzo al mare è un’isola per una rana
e non lo è per una sula. Perciò io direi che l’essenza di un’isola, da un punto
di vista di scambio genico fra popolazioni, non risiede tanto nell’acqua che la
circonda quanto nelle caratteristiche degli organismi che compongono la
popolazione.
E allora, e sempre limitatamente al campo nel quale ci
arrabattiamo, l’evoluzionismo, proporrei una versione allargata della
definizione: popolazione (o insieme di popolazioni) che, a causa delle proprie caratteristiche
o dell’interazione delle stesse con l’ambiente, è impossibilitata ad avere
scambio genico con altre popolazioni della stessa specie. In questa definizione
ci stanno dentro comodi gli ecosistemi insulari veri e propri, ma c’è spazio
anche per un mucchio di altra roba.
L’esempio più vicino al concetto geografico di isola
immagino siano i nunatak, montagne prive di ghiaccio che spuntano da immensi
campi ghiacciati. In realtà lembi di terra completamente circondati dall’acqua.
Solida. Hanno svolto un compito importante durante le glaciazioni, permettendo
la sopravvivenza, e la diversificazione per deriva genetica, di piccoli
ecosistemi chiusi.
Quasi al contrario si potrebbero vedere le grandi catene
montuose, luoghi dove il ghiaccio è rimasto circondati da ambienti più caldi.
La flora e la fauna di epoca glaciale si sono ritirate verso nord e verso le
alte quote allo scioglimento dei ghiacci, con il risultato che le popolazioni
della penisola scandinava e quelle delle Alpi, per fare un esempio, pur
derivando dagli stessi antenati, sono impossibilitate ad avere scambio genico
fra loro e quindi si stanno differenziando proprio come se fossero su due isole
diverse.
Gli scimpanzè, i nostri parenti più stretti, hanno una
variabilità genetica fra popolazioni diverse di molte volte superiore a quella
umana. Certo, per quanto riguarda l’uomo si tirano in ballo diverse cause a
giustificarne la scarsa variabilità: il famoso, ipotetico, collo di bottiglia
(che non mi convince moltissimo, ci vedo altre possibilità), la propensione al
continuo spostamento e conseguente rimescolamento, e così via. Ma rimane il
fatto che gli scimpanzè vivono su isole. Isole che nessuno riconosce come tali,
ma in buona sostanza lembi di terra quasi completamente circondati dalle acque.
E queste acque sono i fiumi che scorrono nella foresta pluviale. Sono ostacoli
da nulla, dal nostro punto di vista, e anche dal punto di vista di quasi tutte
le specie che vivono lì, ma gli scimpanzè non mettono piede nell’acqua, a meno
di caderci dentro, e perciò, da tutti i punti di vista, ogni popolazione vive
su un’isola. Un po’ di scambio genico certamente esiste (un naufragio su un
albero, un periodo di siccità, l’occasionale aggiramento dell’ostacolo andando
verso monte), ma certo è limitato dall’acqua.
Altro esempio, sempre con attinenza alla geografia, ma
soprattutto alle distanze geografiche, è quello delle specie ad anello. Larus fuscus e L. argentatus convivono senza potersi ibridare (sono quindi due
specie diverse) nel Nord Europa. Se però percorriamo l’areale circumpolare di L. argentatus muovendoci verso Ovest incontreremo tutta una
serie di sottospecie, ognuna interfeconda con quelle limitrofe, e mano a mano
sempre meno simili a L. argentatus e
più simili a L. fuscus, fino ad
arrivare, nel nord della Russia, alla distinzione tassonomica fra le due
specie. E questo è già un modo più insolito di essere un’isola. Voglio dire, le
due specie sono sì, funzionalmente, su un isola, ma l’isola è tale solo da un
lato, verso Est per L. argentatus e verso
Ovest per L. fuscus. Nell’altra
direzione nessuna discontinuità separa le due specie, c’è flusso genico fra
popolazioni limitrofe, e solo la distanza, evidentemente superiore alle
possibilità dello scambio genico, funge da ostacolo.
Ma finora, tutto sommato, è sempre una questione di
geografia. Però ci sono anche modi esclusivamente genetici di essere su
un’isola. La partenogenesi è il più ovvio. Ogni individuo è sulla sua isola
personale, ogni individuo è una popolazione senza scambio genico con il resto
della specie, separato non dall’acqua ma dalla strategia riproduttiva. Non
abbiamo una gran quantità di quelli che in altra situazione chiameremmo
endemismi, vero, ma da un lato ciò si deve al fatto che le “specie”
partenogenetiche hanno di solito vita breve (con la notevole eccezione dei
Rotiferi bdelloidei), e dall’altro a cause più complesse, almeno a mio modo di
vedere, ma che richiederebbero troppo spazio per chiarirle qui.
Altro modo genico di vivere su un’isola è lo svantaggio
della via di mezzo. Buona parte delle specie di fringuelli di Darwin sarebbero
interfeconde, ma non si ibridano pur vivendo spalla a spalla, o, se si
ibridano, in tempi normali la prole ha meno fitness dei genitori. Questo perché
la specializzazione del becco consente un foraggiamento ottimale, mentre un
becco intermedio è subottimale. Perciò lo scambio genico fra becco grosso
adatto a semi grossi e becco fine adatto a semi piccoli (per semplificare),
producendo una prole con becco poco adatto ad entrambi i tipi di semi, si esaurisce
alla prima generazione. Per dirla in un’altra maniera, è possibile che in una
popolazione, per quel che riguarda un determinato carattere, la variabilità
dello stesso non sia rappresentata da una curva a campana, bensì da una gobba
di cammello, con due valori ottimali e quello intermedio subottimale. In questo
caso, pur in assenza di mari tropicali tutt’attorno, i portatori dei due alleli
ottimali si separeranno in due popolazioni diverse, trascinandosi dietro, per
deriva genetica, frequenze diverse anche su tutti gli altri alleli.
Ancora più drastico, e di gran lunga più efficace anche del
mare aperto (voglio dire, non lo bypassi neanche con una zattera di mangrovie),
è l’isola che ha inventato una popolazione di Drosophila sp.(ohi! Non ricordo se era melanogaster, ma con ogni probabilità lo era). Il meccanismo è
semplicissimo, la speciazione simpatrica immediata: due alleli dello stesso
gene sono letali in eterozigosi. Abbiamo quindi due popolazioni in omozigosi
per due alleli diversi, senza possibilità di scambio genico, ognuna delle quali
si porta dietro una frequenza casuale di alleli di tutti gli altri geni. Più
separate che se fossero una a S. Elena e l’altra sull’isola di Pasqua.
Poi esiste anche un modo culturale di essere su un’isola.
Non mi sto riferendo a quei piccoli gruppi religiosi che praticano l’endogamia,
perché non si differenziano molto dal resto della popolazione, se non per
qualche allele subletale fissato (l’endogamia, per quel che riguarda gli esseri
umani, diciamo che non sempre brilla per la drasticità della sua applicazione,
come dire). No, penso ai Pigmei e, in
misura minore, ai Koi-San. I Pigmei sono
parecchio diversi dai loro vicini Bantù, e se i Bantù possiedono qualche
carattere dei Pigmei, i Pigmei non possiedono caratteri Bantù (caratteri
specifici dei Bantù, intendo. Sono sempre appartenenti entrambi alla specie
umana). Questo per un motivo culturale. I Bantù si sono sempre considerati
superiori ai Pigmei, e quindi nessuna donna Bantù sarebbe mai andata in moglie
ad un Pigmeo, mentre un uomo Bantù non aveva difficoltà a cacciarsi nell’harem
anche una piccoletta. Da qui un flusso genico unidirezionale, una membrana
semipermeabile che lascia passare alleli Pigmei ma blocca gli alleli Bantù. I
Pigmei sono su un’isola, un’isola che nessun altro vede. (Mi verrebbe da
pensare che, fra gli afroamericani, la norma sia cromosoma y caucasico e
cromosoma x africano, ma è auspicabile che questa posizione culturale sia stata
superata già da un po’).
In conclusione, i geni hanno un mucchio di modi di essere su
un’isola, e alcune di queste isole sono davvero strane.
Questo blog partecipa al Carnevale della Biodiversità,
edizione Darwin day 2013. Il tema è "L'isola che c'è". Vai qui per
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