Cosa possono insegnarci le “punte viventi” sull’evoluzione

Di Louise Lerner

17 febbraio 2023

Ci sono molti modi per guadagnarsi da vivere come una vongola, ma probabilmente uno dei più strani è essere una “punta da trapano vivente”. Alcune specie di vongole sono in grado di perforare la roccia solida o il cemento, creando una tana in una sostanza che è più dura del loro stesso guscio.

Studiando queste vongole, tuttavia, gli scienziati hanno notato qualcosa di strano nei loro modelli evolutivi. Quando un organismo irrompe in una nuova nicchia, spesso si traduce in un’esplosione di nuove specie; ma anche se le “punte viventi” si evolvono ripetutamente nel corso della storia, non sembrano mai fiorire. Gli scienziati sospettano che non siano l’unico esempio e ciò potrebbe avere implicazioni per la nostra comprensione dell’evoluzione nel suo insieme.

Lo studio di David Jablonski, William R. Kenan, Jr., Distinguished Service Professor di Scienze Geofisiche presso l'Università di Chicago, insieme a Stewart Edie allo Smithsonian e Katie Collins al Natural History Museum di Londra, è stato pubblicato online nel Atti della Royal Society B.

Gli scienziati hanno catalogato circa 200 specie di vongole che possono penetrare nelle superfici dure. Alcuni sono attratti dalle barriere coralline o dal legno (che hanno causato problemi alle marine nel corso della storia), ma altri si dirigono verso la roccia solida.

Alcune vongole rilasciano sostanze chimiche per scavare nel legno, nel corallo o nel calcare tenero. Ma la pietra più dura come il granito richiede un approccio diverso. Queste vongole generalmente iniziano con una piccola fessura o fessura come larve appena insediate, e lentamente si incuneano, rinforzando i loro corpi contro un bordo e facendo leva sul guscio per scheggiare pezzi di roccia mentre crescono. Alcuni addirittura intrappolano frammenti di roccia o minerali duri nel guscio, aumentando l'abrasione che possono provocare. Il risultato finale è una tana che resiste alla turbolenza delle onde e alla maggior parte dei predatori.

Per anni, il laboratorio di Jablonski ha studiato i bivalvi – la categoria che comprende tutte le vongole, come capesante, cozze e vongole – come un modo per comprendere l'evoluzione delle specie nel tempo, scoprendo indizi sulle forze che modellano i corpi e gli stili di vita nel tempo. .

Per questo studio, ha lavorato con Edie e Collins per catalogare tutte le specie conosciute e i fossili di queste vongole “noiose”.

L'adattamento si è evoluto in modo indipendente almeno otto volte separate; Collins ed Edie hanno effettuato scansioni 3D di 75 specie discendenti da tutte e otto, insieme a 310 specie appartenenti agli stessi lignaggi ma che seguono stili di vita bivalvi più tradizionali, e hanno rintracciato i membri fossili più antichi di quei lignaggi.

La prima cosa che ha sorpreso gli scienziati è stata che questi trivellatori hanno un'ampia varietà di forme di conchiglia, da lunghi tubi a sfere "come piccole palline da golf sgusciate", ha detto Edie. "È sorprendente che non convergano tutti verso un unico design ottimale."

Gli scienziati hanno anche notato qualcosa di strano nei modelli di evoluzione. Lo stile di vita dei piralidi è presente in quasi tutto l'arco della storia dei bivalvi (i primi piralidi apparvero quasi 450 milioni di anni fa), ma in seguito nessuna specie è mai decollata.

“Invece, tendono a nascere e poi a esaurirsi, o almeno non fanno mai nulla di speciale in termini di diversità, ogni volta”, ha detto Jablonski.

Normalmente, ha spiegato Jablonski, quando un organismo sviluppa qualche nuovo vantaggio, il numero delle specie tende ad aumentare in modo drammatico, a volte in modo esplosivo. "Gli uccelli evolvono il volo e decollano, per così dire", ha detto. “Pensiamo che questo processo sia il risultato di gran parte della diversità evolutiva che vediamo intorno a noi”.

Ma questo non succede alle vongole piralide.

"In questo senso la noia è un vicolo cieco, a volte anche un fallimento evolutivo", ha detto Edie. "Attrae lignaggi evolutivi, ma non mostrano alcuna tendenza particolare a diversificarsi una volta che sono lì."

Ciò ha lasciato perplessi gli scienziati. "C'è chiaramente un vantaggio evolutivo a breve termine, altrimenti non si sarebbe evoluto così tante volte in linee così ampiamente separate", ha detto Collins.