Gli scienziati hanno svelato la base genetica alla base della notevole variazione nelle dimensioni corporee osservata nei passeri canori, uno degli uccelli canori più familiari e amati del Nord America. Questa scoperta fornisce anche informazioni sulla capacità di questa specie di adattarsi alle sfide del cambiamento climatico.
Lo studio, pubblicato oggi in Comunicazioni sulla natura, hanno utilizzato il sequenziamento genomico per individuare con successo otto varianti genetiche, o mutazioni del DNA, in gran parte responsabili della differenza quasi tripla nelle dimensioni corporee osservata nella gamma dei passeri cantanti, dal Messico all’Alaska. Ad esempio, i passeri cantanti che vivono tutto l’anno nelle Isole Aleutine possono essere fino a tre volte più grandi dei loro omologhi nelle paludi costiere della California.
Katherine Carbeck, prima autrice dello studio e dottoranda presso la facoltà di scienze forestali dell’Università della British Columbia, spiega che le dimensioni del corpo variano in modo prevedibile in molte specie che vivono in condizioni climatiche molto diverse, in linea con la “regola di Bergmann” che afferma che gli organismi in ambienti più freddi i climi tendono ad essere più ampi come adattamento per regolare la temperatura corporea.
“L’esistenza di popolazioni ‘adattate localmente’ implica che la selezione naturale ha modellato la composizione genetica delle popolazioni di passeri cantanti in tutto il loro areale, consentendo agli individui di sopravvivere e riprodursi in condizioni climatiche drasticamente diverse”, ha affermato Carbeck. “Tuttavia, i meccanismi genetici alla base del governo di Bergmann sono rimasti finora sfuggenti.”
Il sequenziamento dell’intero genoma decifra il codice
Carbeck e colleghi del Cornell Lab of Ornithology, dell’Università dell’Alaska e della Ouachita Baptist University hanno utilizzato il potere del sequenziamento dell’intero genoma per decodificare l’intero genoma del passero canoro e svelarne i segreti.
Hanno analizzato campioni genetici delle due più grandi sottospecie di passeri cantanti che vivono tutto l’anno nelle Isole Aleutine, nonché di due sottospecie più piccole: una che si riproduce in Alaska ma migra verso siti più caldi in inverno, e una che vive tutto l’anno nelle isole Aleutine. la costa BC, dove l’Oceano Pacifico mantiene un clima invernale relativamente mite.
Il loro confronto tra le sottospecie dal corpo più grande e quelle dal corpo più piccolo ha rivelato diversi geni candidati associati alla massa corporea. Caratterizzando questi candidati, hanno identificato otto varianti genetiche specifiche strettamente legate alla massa corporea, in linea con la regola di Bergmann.
La diversità genetica aiuta la vita ad adattarsi ai cambiamenti climatici
I ricercatori suggeriscono che rivelare una base genetica per la regola di Bergmann ci aiuta a capire come l’evoluzione, la selezione naturale e il clima hanno interagito nel corso della storia di una specie.
“I nostri risultati evidenziano il ruolo potenziale che la conservazione dell’habitat svolge nel consentire il continuo scambio di geni tra le popolazioni, il che è importante di fronte ai cambiamenti in corso”, ha affermato Carbeck.
La dottoressa Jen Walsh, coautrice dello studio e ricercatrice associata presso il Cornell Lab of Ornithology, ha aggiunto: “Dal punto di vista genomico, identificare un piccolo numero di geni candidati con un impatto apparentemente grande sulla variazione delle dimensioni corporee è davvero interessante. La magnifica gamma di diversità fenotipica osservata nei passeri cantanti suggerisce che essi offrano interessanti opportunità per identificare i geni alla base di una serie di regole eco-geografiche ben note e generalmente accettate.”
Il dottor Peter Arcese, coautore e professore presso il dipartimento di scienze forestali e di conservazione dell’UBC, ha affermato che i risultati suggeriscono un futuro resiliente per questi uccelli.
“I nostri risultati implicano che alcune, se non tutte, le popolazioni di passeri cantanti adattate localmente potrebbero continuare ad adattarsi ai cambiamenti climatici, purché manteniamo condizioni di habitat che facilitino il movimento di individui e geni tra le popolazioni”, ha affermato.
Da un’altra testata giornalistica. news de www.sciencedaily.com
