Gli insetti stecco sono un esempio delle tante strade che può prendere l’evoluzione. Un’approfondita analisi eseguita su oltre 300 specie di fasmidi mostra che un carattere complesso come le ali può scomparire e ricomparire più volte durante il percorso evolutivo.
Lo studio mette così in dubbio la solidità di una nota legge della biologia evoluzionistica, la legge di Dollo, che sostiene l’irreversibilità dell’evoluzione.
Un gruppo di ricerca guidato da studiosi dell’Università di Bologna ha individuato il caso che mette in dubbio l’universalità di questa teoria e ha pubblicato le proprie conclusioni sulla rivista Systematic Biology con il titolo “Macroevolutionary Analyses Provide New Evidence of Phasmid Wings Evolution as a Reversible Process”.
Lo studio si è concentrato sulla presenza delle ali nei fasmidi, un ordine di insetti conosciuti come insetti stecco o insetti foglia. Ricostruendo il percorso evolutivo di oltre 300 specie, il gruppo di ricerca ha messo in luce la possibilità di molti scenari in cui le ali sarebbero state perse e riacquisite più volte.
Un processo reversibile e dinamico
«L’aspetto innovativo di questo studio sta proprio nell’aver incluso un numero di specie molto elevato, sia prendendo in considerazione i livelli di incertezza delle ricostruzioni evolutive, sia realizzando simulazioni di un gran numero di scenari possibili» spiega Andrea Luchetti, professore al Dipartimento di Scienze Biologiche, Geologiche e Ambientali dell’Università di Bologna, tra gli autori dello studio.
In tutti i casi analizzati il gruppo di studio ha concluso che l’evoluzione delle ali in questi insetti è un processo reversibile e dinamico.
Leptynia sp. © Gilles San Martin/CC BY-SA 2.0
La legge di Dollo – formulata dal naturalista Luis Dollo e riproposta in seguito anche dal paleontologo Stephen Jay Gould – si basa sul fatto che strutture complesse perse da una specie nel corso dell’evoluzione non possano riemergere in seguito nella loro forma originale. Si tratta di un principio ancora oggi comunemente accettato, nonostante siano stati proposti negli ultimi anni diversi casi in cui sembrerebbe essere stato violato.
Uno degli esempi più noti è proprio quello dei fasmidi, una classe di circa 3.300 specie che rispetto alle ali mostra un alto livello di variabilità a tutti i livelli tassonomici: in alcuni casi sono assenti, in altri sono presenti ma con numerose differenze anatomiche.
Utilizzando una serie di approcci analitici all’avanguardia e numerosi modelli evolutivi teorici, gli studiosi hanno ricostruito diversi casi in cui le ali sarebbero ricomparse dopo essere state perdute.
«Le nostre analisi indicano chiaramente che l’evoluzione di questi tratti morfologici è molto meno lineare di quanto ipotizzato fino ad oggi, ma questo non significa che la legge di Dollo sia da archiviare definitivamente”, aggiunge Luchetti. “I caratteri morfologici sono espressione di gruppi di geni con interazioni complesse, e questi devono essere indagati a fondo per poter dire se si tratta in effetti di caratteri con un’espressione intermittente o se sono invece espressi da set di geni differenti: lo studio del genoma e dell’espressione genica ci potrà dare certamente nuovi dati su cui lavorare».
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