Per oltre 20 anni, un gruppo di ricerca dell’Università di Lund in Svezia ha studiato la comune libellula dalla coda blu. Le femmine si presentano in tre diverse forme di colore: una con un aspetto simile a quello maschile, qualcosa che le protegge dalle molestie durante l’accoppiamento. In un nuovo studio, un gruppo di ricerca internazionale ha scoperto che questa variazione genetica del colore condivisa tra diverse specie è nata attraverso cambiamenti in una specifica regione genomica almeno cinque milioni di anni fa.
La questione di come e perché la variazione genetica nasce e si mantiene per lunghi periodi di tempo è di fondamentale importanza per la biologia evoluzionistica, la genetica delle popolazioni e la biologia della conservazione. In tutte le popolazioni di dimensioni limitate, la variazione genetica si perde nel tempo. È quindi importante comprendere sia i meccanismi che danno origine a nuove variazioni genetiche, sia i meccanismi che agiscono per mantenere la variazione. Ciò ha significato sia per la conservazione delle specie che per il futuro potenziale evolutivo delle popolazioni di adattarsi ad ambienti in rapido cambiamento.
Nel nuovo studio pubblicato in Ecologia ed evoluzione della naturaun gruppo di ricerca ha mappato l’ampia e sorprendente variazione di colore tra le femmine della libellula dalla coda blu (Ischnura elegans).
“In questa specie di libellule, ci sono tre forme di colore geneticamente determinate nelle femmine, una delle quali le fa sembrare maschi. Queste femmine simili a maschi hanno un vantaggio perché evitano eccessive molestie durante l’accoppiamento da parte dei maschi. Il nostro studio chiarisce quando, come e perché si è verificata questa variazione, e mostra che questa variazione è stata mantenuta per lunghi periodi di tempo evolutivi attraverso la cosiddetta selezione naturale equilibrata”, afferma Erik Svensson, professore di biologia all’Università di Lund.
Sequenziando il DNA delle tre forme di colore della libellula dalla coda blu e confrontandolo con le due forme di colore del suo parente tropicale strettamente imparentato Ischnura senegalensis, i ricercatori sono riusciti a dimostrare che questa variazione genetica del colore nelle femmine è nata almeno cinque milioni di anni fa; attraverso diverse mutazioni in una regione genetica specifica sul tredicesimo cromosoma della libellula.
“La grande variazione di colore negli insetti affascina il grande pubblico e solleva interrogativi sulla funzione dei segnali cromatici e sulle sue conseguenze evolutive sulla scelta del partner e sui conflitti tra i sessi”, afferma Erik Svensson.
Avendo individuato il gene dietro la variazione di colore femminile, i ricercatori possono ora andare oltre e identificare diversi genotipi nei maschi e nello stadio larvale acquatico di questi insetti. I maschi non hanno forme di colore visibili, ma i ricercatori intendono indagare se il gene del colore influisce su altre caratteristiche delle larve e dei maschi, tra cui la sopravvivenza e i comportamenti.
“Ora disponiamo di una buona base di conoscenze per studiare la variazione del colore su scale temporali evolutive più lunghe tra le altre specie di questo genere di libellule, che si trova in Europa, Africa, Asia, Australia, Nord e Sud America. Questi nuovi risultati genetici ci aiutano a comprendere sia i processi evolutivi che hanno luogo all’interno di una specie e ciò che accade su scale temporali macroevolutive evolutive più lunghe di decine di milioni di anni e attraverso diverse specie diverse”, conclude Erik Svensson.
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