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Nella sua forma più elementare, la coevoluzione è definita come l’evoluzione in due o più specie determinata da effetti selettivi reciproci tra quelle specie . Il termine fu introdotto da Paul Ehrlich e Peter Raven nel 1964 nel loro famoso articolo Butterflies and plants: a study in coevolution (“ Butterflies and plants: a study on coevolution ”), in cui mostravano come vari generi e famiglie di farfalle dipendessero da l’un l’altro di certi gruppi filogenetici di piante per il loro cibo.
fenomeni coevolutivi
Uno dei fenomeni coevolutivi è il sesso e la ricombinazione genetica. Questi fenomeni potrebbero essere stati causati da una “corsa” coevolutiva tra gli organismi ei loro parassiti. In questo caso, la velocità di evoluzione e la probabilità di produrre resistenza all’infezione negli ospiti e virulenza nei parassiti sono migliorate dalla ricombinazione.
La selezione sessuale è un altro fenomeno di coevoluzione tra la scelta femminile potenziata dai tratti sessuali secondari maschili. In questo caso, la coevoluzione avviene all’interno della stessa specie, ma è ancora un tipo di coevoluzione.
Alcuni studi includono la selezione dipendente dalla frequenza tra due tipi di giocatori in un “gioco” evolutivo. La “teoria dei giochi” alla base di questa idea può essere tra specie come nella competizione interspecifica, o all’interno di specie (diversi morph della stessa specie) in competizione per una risorsa come il cibo o le femmine. Anche le interazioni evolutive di questo tipo spesso producono coevoluzione.
Coevoluzione e interazioni interspecifiche
La coevoluzione può verificarsi in qualsiasi interazione interspecifica. Per esempio:
- Competizione interspecifica per il cibo o lo spazio.
- Interazioni parassita-ospite.
- Interazioni predatore/preda.
- Simbiosi.
- Mutualismi.
Tuttavia, strette interazioni interspecifiche non sempre portano alla coevoluzione. Il mimetismo, ad esempio, può essere un’interazione parassita-ospite (nel mimetismo batesiano) o mutualismo (mimetismo mulleriano).
Il mimetismo è anche un buon esempio che mostra che la coevoluzione non è sempre il risultato di interazioni interspecifiche, perché forse sorprendentemente, il risultato di questo fenomeno sembra essere quasi sempre un adattamento unilaterale di una specie all’altra.
tipi di coevoluzione
La risposta alla domanda “quanto è probabile la coevoluzione?” Dipende da cosa si intende per coevoluzione. Sono state proposte diverse possibilità:
specifica coevoluzione
Nella coevoluzione specifica o coevoluzione in senso stretto, una specie interagisce strettamente con un’altra ei cambiamenti in una specie inducono cambiamenti adattativi nell’altra e viceversa. In alcuni casi, questo adattamento può essere poligenico; in altri, può esserci una coevoluzione da gene a gene, in cui si verificano interazioni reciproche tra i singoli loci delle due specie.
La coevoluzione specifica può, ovviamente, essere di breve durata, ma se l’interazione è molto stretta, come nel caso di molti sistemi ospite-parassita, può verificarsi speciazione concordante o cospeciazione , in cui la speciazione in una forma provoca la speciazione in un’altra .
Naturalmente, la cospeciazione non richiede necessariamente la coevoluzione. Ad esempio, un parassita molto minore ma altamente limitato dall’ospite può specie fintanto che il suo ospite è specifico, senza che il parassita causi alcuna reazione evolutiva nell’ospite.
coevoluzione diffusa
Nella coevoluzione diffusa, chiamata anche coevoluzione delle corporazioni, interi gruppi di specie interagiscono con altri gruppi di specie, determinando cambiamenti che non possono essere veramente identificati come esempi di coevoluzione specifica a coppie tra due specie.
Ad esempio, un gruppo di specie vegetali può essere nutrito da una certa famiglia di insetti, che a sua volta può cambiare frequentemente ospite (nel tempo evolutivo). Le piante possono sviluppare adattamenti difensivi, sia chimici che fisici, come le spine, che funzionano contro un gran numero di specie. Nel corso del tempo, alcuni degli insetti potrebbero essere in grado di superare le difese della pianta, portando a un’ulteriore evoluzione della pianta e così via.
Coevoluzione della fuga e della radiazione
Un altro tipo correlato di evoluzione è chiamato coevoluzione di fuga e radiazione. In questo caso, un’innovazione evolutiva da parte di una delle parti di un’interazione coevolutiva consente la radiazione adattativa o la speciazione dovuta alla disponibilità di opportunità ecologiche.
Interazioni competitive coevolutive e radiazioni adattive
Questo è un principio ecologico noto come principio di Gause . In esso, le specie imparentate devono differire in qualche parte della loro ecologia; cioè, se due specie hanno risorse identiche o quasi identiche, si verificherà l’esclusione competitiva e le specie meno adattate si estingueranno.
Se questo è vero, e probabilmente lo è, dovrebbe essere vero anche il contrario. Se una specie colonizza un’area in cui non ci sono concorrenti, può subire un rilascio ecologico e raggiungere dimensioni di popolazione molto grandi. E non solo, ma i coloni possono anche sperimentare una selezione dirompente, seguita dalla speciazione. Il processo può essere ripetuto nel caso di più specie, che si evolvono separatamente l’una dall’altra per formare una radiazione adattativa.
Inoltre, oltre a colonizzare un nuovo habitat, il possesso di un adattamento unico può anche consentire alla radiazione adattativa di colonizzare una nuova “zona adattativa”, che si apre come risultato della radiazione adattativa.
Fonti
- Ehrlich, PR e Raven, PH (1964). Farfalle e piante: uno studio in coevoluzione . Evoluzione 18 (4), 586-608.
- Schmitz, O. (2017). Tratti funzionali predatore-preda: comprensione del meccanismo adattivo che guida le interazioni predatore-preda .
