Scienza - Tarquinia - Alcune ricerche sembrano indicare l’attenuarsi dei fattori che avevano disegnato la struttura genetica della popolazione di Aphanius fasciatus e che avevano causato dapprima la perdita di variabilità

Killfish mediterraneo, le Saline di Tarquinia e lo studio della scelta dell’habitat

Tarquinia – Riceviamo e pubblichiamo – La Riserva naturale statale delle Saline di Tarquinia interessa una vasta area situata a ridosso del litorale dell’antica città etrusca di Cornerò, l’attuale Tarquinia. La riserva è stata istituita per la conservazione di animali tipici delle lagune costiere tirreniche, e sono state svolte qui alcune ricerche che sembrano indicare l’attenuarsi dei fattori che avevano disegnato la struttura genetica della popolazione di Aphanius fasciatus e che avevano causato dapprima la perdita di variabilità.

Esemplare di Aphanius fasciatus raccolto nelle Saline di Tarquinia

Alcuni studi del 2007, riportano in un articolo scritto da Dario Angeletti, Alessandro Carlini, Giuseppe Nascetti, R. Cimmaruta, Sebbio Claudia, Claudia Strinati e Claudio Carere (Università degli studi della Tuscia) come la scelta dell’habitat sia definita come una distribuzione non casuale di genotipi (costituzione genetica di un individuo) in diversi microhabitat, e di come questo fattore potrebbe esercitare un grande impatto sulla varianza genetica delle popolazioni naturali promuovendo la divergenza genetica e l’adattamento locale, portando eventualmente anche a fatti di speciazione simpatrica (formazione di nuove specie da quelle preesistenti).

Nonostante questo ruolo potenziale nei processi micro e macro evolutivi, ci sono poche prove empiriche sulla quale basarsi, che i vari genotipi all’interno di una popolazione possano differire nei comportamenti legati alla scelta
dell’habitat. In relazione a questo studio, sono state svolte ricerche ed esperimenti, con lo scopo di chiarire se la scelta dell’habitat possa aver contribuito alla divergenza genetica all’interno di una popolazione locale del pesce killifish
mediterraneo “Aphanius fasciatus”, emerso tra i gruppi che abitavano microhabitat con diverse concentrazioni di ossigeno durante precedenti studi sul campo.

Difatti la non casuale distribuzione di genotipi in diversi microhabitat potrebbe avere una grande influenza in processi evolutivi, che porterebbe alcuni individui a trascorrere più tempo in un tipo di habitat che in un altro rispetto alle aspettative di allocazione casuale.

Il pesce Aphanius fasciatus, preso in considerazione in questo studio, è una specie altamente aggregativa che vive in ambienti eterogenei ed instabili come in acque costiere salmastre, lagune e paludi salate, ma è anche una specie mobile all’interno del proprio habitat. Sebbene i meccanismi non sono chiari, la specie sembra abile a rilevare ed evitare l’ipossia, ossia una condizione che presenta una forte carenza di ossigeno.

Precisamente lo studio ha condotto due diversi esperimenti, il primo mirato a controllare la distribuzione degli individui e dei genotipi, avvenuto tramite la preparazione di un acquario separato in due parti tramite un muro di vetro caratterizzato da un foro con un tappo vite. Durante l’acclimatamento (processo di adattamento) i pesci sono stati posti in un vano con il foro mantenuto aperto per consentire ai pesci la libera esplorazione dell’habitat, e dopo questo processo i pesci sono stati spinti dolcemente in un vano ed il foro è stato chiuso.

Nel vano contenente i pesci la concentrazione di ossigeno è stata progressivamente (Esemplare di Aphanius fasciatus raccolto nelle Saline di Tarquinia,- ricerca sul ruolo della scelta dell’habitat nelle dinamiche microevolutive: uno studio sperimentale sul killifish mediterraneo) ridotta, ed è stato erogato azoto in gas.

Successivamente il foro è stato nuovamente aperto ed i pesci sono stati lasciati liberi per 4 ore prima di aver nuovamente chiuso il passaggio, così da aver permesso a questi ultimi di fare la loro libera “scelta”. Si è osservato alla fine dell’esperimento che nessun pesce è morto e non si è manifestata nessuna reazione aggressiva. Inoltre dopo le prime 3 ore di libera distribuzione, l’azione di passaggio del pesce tra i due scomparti è diventato raro. Al termine dell’esperimento l’acquario è stato aperto sul cielo per permettere all’ossigeno di raggiungere una concentrazione simile nei due scomparti.

Nel secondo esperimento condotto, si è mirato a testare un sottogruppo dei gruppi presi in considerazione nel primo esperimento, per analizzare le caratteristiche comportamentali dei pesci, che potrebbe giustificare la distribuzione avuta nella prova precedente. Questo secondo esperimento è avvenuto preparando un acquario con le stesse condizioni del primo, dove si sono analizzate le loro attività locomotorie, di respirazione etc. soffermandosi nello specifico sul tempo trascorso nella fase motoria di a) pinna caudale in linea orizzontale e b) tempo trascorso in posizione eretta quando la testa si trova in una posizione fisicamente superiore alla pinna caudale.

Alla fine dei due esperimenti sono state condotte analisi morfometriche e genetiche che hanno permesso di ottenere un dataset composto dalle variabili per ogni individuo che permettevano di individuare il loro gruppo di provenienza, sesso, indice e distribuzioni in condizioni ipossiche o normossiche.

I risultati dei due esperimenti hanno dimostrato comportamenti diversi per quando gli individui sono sottoposti a condizioni tossiche, suggerendo infatti, che dinamiche simili si potrebbero verificare in natura e contribuire al sorgere e mantenimento di divergenza dentro la popolazione genetica. Nel primo esperimento è stato dimostrato una propensione dei pesci a spostarsi verso condizioni meno stressanti, mentre secondo esperimento, l’aumentata attività dei pesci in ipossia rappresenta la risposta attesa a condizioni stressanti, i pesci potrebbero avere la tendenza a fuggire o aumentare l’esplorazione nella ricerca di diverse condizioni.

È stato quindi possibile dedurre che nel primo esperimento la maggior parte degli individui abbia lasciato il comportamento ipossico durante un intervallo di tempo limitato, poiché un attività aumentata potrebbe avere aumentato anche la probabilità di trovare il lato normossico dell’acquario.

Durante il secondo invece, gli individui in ipossia hanno trascorso più tempo sulla respirazione in superficie con una postura eretta, che è una tipica risposta dei pesci e altri organismi acquatici in stress ipossico.

Precedenti studi, affermavano infatti, che lo spostamento attivo di individui in condizioni stressanti come quelle osservate nelle costiere, lagune e ambienti salini possono spiegare parte della divergenza genetica. Inoltre, il diverso comportamento di respirazione degli individui sotto ipossia potrebbe spiegare la divergenza rilevata da questo locus nel campo, come le saline di Tarquinia, dove gli stagni sono spesso collegati da valvole chiuse e parzialmente sollevate. I dati raccolti durante questo studio richiedono una riconsiderazione del ruolo della scelta dell’habitat nel micro e macro dinamiche evoluzionistiche.

Laura Iannaccone