Come nascono le nuove specie di uccelli. E perché sono a rischio cambiamento climatico

Colonizzazione e speciazione avvengono dalle pianure verso le montagne. Le specie più a rischio estinzione sono quelle più antiche

[15 Marzo 2022]

Da secoli si discute di come e dove si formano nuove specie di uccelli, ora lo studio “The formation of avian montane diversity across barriers and along elevational gradients”, pubblicato recentemente su Nature Communications da un team internazionale di ricercatori guidato da José Martín Pujolar e Knud Andreas Jønsson dello Statens Naturhistoriske Museum della Københavns Universitet, potrebbe aver dato la risposta definitiva, fornendo le prove che, nel corso della loro evoluzione, gli uccelli delle aree montuose – dove vive la stragrande maggioranza delle specie del pianeta – hanno lasciato gli habitat di pianura per spostarsi quote montane sempre più alte. I ricercatori sottolineano che «Milioni di anni di fluttuazioni climatiche hanno contribuito a spingere le specie di uccelli verso l’alto, come probabilmente sta accadendo ora».

All’università di Copenaghen ricordano che «Una delle domande fondamentali in biologia, e un dibattito accademico secolare, è: come si formano le nuove specie? E come fanno le specie a finire sulle cime delle montagne alte diversi chilometri? Infatti, l’85% dei vertebrati del mondo – uccelli compresi – vive in aree montuose dove gli habitat di pianura isolano le specie animali e le popolazioni l’una dall’altra».

Jønsson, spiega che «La discussione su come nascono le specie di uccelli di montagna è in corso tra i ricercatori scientifici da molti anni. Alcuni dicono:  “Ovviamente, gli uccelli possono semplicemente volare da una montagna all’altra”, mentre altri dicono;  “Beh, in realtà non lo fanno”. Gli scienziati hanno discusso su questo dai tempi di Darwin e Wallace, ma fino ad ora nessuno aveva le prove scientifiche».

Lo studio sembra aver risolto l questa annosa questione, o almeno la parte riguardante l’enorme regione insulare tra l’Indonesia e all’Australia e le prove sono il frutto della raccolta di interi genomi da varie popolazioni di uccelli sull’isola tropicale più grande del mondo, la montuosa Nuova Guinea. Alla Københavns Universitet evidenziano che «Le analisi genomiche hanno stabilito che le specie di uccelli emergono nelle pianure e poi si spostano sempre più in alto nelle aree montuose nel corso di milioni di anni, probabilmente sia a causa della concorrenza che del cambiamento climatico, prima di estinguersi. Per questo motivo, le cime delle montagne, come le isole, sono spesso indicate come vicoli ciechi evolutivi».

Sequenziando il DNA di uccelli della stessa specie, ma che vivono su due montagne separate, i ricercatori sono stati in grado di studiare quanto queste popolazioni siano geneticamente diverse l’una dall’altra. Jønsson sopiega ancora: «Possiamo vedere che più in alto vivono gli uccelli sulle montagne, maggiori sono le differenze tra le popolazioni della stessa specie. Alcune popolazioni sono così diverse che si potrebbe pensare che siano specie distinte. Viceversa, ci sono maggiori somiglianze tra le popolazioni di pianura. Questo ci dice che la diffusione di nuove specie deve aver avuto luogo dagli habitat di pianura verso l’alto».

Dato che i ricercatori conoscono bene il tempo di generazione di queste specie di  uccelli, sono stati in grado di determinare che lo spostamento delle specie dalle pianure alle cime delle montagne è avvenuto gradualmente, nell’arco di un paio di milioni di anni.

Jønsson sottolinea che «Lo studio non suggerisce necessariamente un modello di colonizzazione delle montagne a livello globale. Pertanto, è importante studiare i processi alla base della formazione delle specie all’interno di specifiche regioni zoogeografiche».

Lo studio dimostra anche che «Le fluttuazioni climatiche, in particolare negli ultimi due milioni di anni, note come oscillazioni climatiche del Pleistocene, hanno causato notevoli fluttuazioni nelle dimensioni delle popolazioni. A volte, le fluttuazioni climatiche hanno probabilmente contribuito all’evoluzione su un versante». Jønsson aggiunge: «Man mano che fa più caldo, le foreste montane e gli uccelli vengono spinti più a monte, dove c’è sempre meno habitat e dove è più probabile che si estinguano. Di conseguenza, si vedono grandi fluttuazioni nelle dimensioni della popolazione. Man mano che fa più caldo, la popolazione si riduce e le possibilità di un’ulteriore colonizzazione diventano più scarse».

Sebbene la colonizzazione delle specie avvenga generalmente dalle pianure verso gli habitat degli altipiani, c’è anche una quantità regolare, ma limitata, di scambio genetico tra le cime delle montagne. Questo  accade quando pochi individui per generazione riescono a spostarsi da una catena montuosa all’altra e a propagarsi. Mentre alcuni potrebbero pensare che questo non dovrebbe essere troppo anomalo per una creatura alata, Jønsson lo trova sorprendente: «Una delle specie che occasionalmente effettua un lungo viaggio di più di 100 chilometri attraverso le montagne è l’ifrita di Kowald  (Ifrita kowaldi), un uccello canoro stazionario di foresta. Senza i nuovi dati, avrei detto: “Semplicemente non ce la fa, credici!”. In passato, abbiamo utilizzato trasmettitori satellitari per tracciare uccelli di foresta simili in Nuova Guinea e abbiamo visto che tendono a non disperdersi affatto. Ma occasionalmente accade l’improbabile, se c’è abbastanza tempo e ci sono abbastanza individui all’interno di una popolazione».

In media, le specie di uccelli sopravvivono alcuni milioni di anni prima di estinguersi. Più piccola è la popolazione, più una specie è vulnerabile e maggiore è il rischio di estinzione. Come sottolinea ancora il ricercatore danese: «Le nostre analisi dimostrano che le specie che vivono sulle cime delle montagne hanno 5-10 milioni di anni. Quindi, le specie più antiche e specializzate vivono ad altitudini di 3-4 chilometri e in piccole quantità. Le fluttuazioni climatiche possono accelerare il processo, facendo in modo che le specie antiche si estingueranno più velocemente. Questa sarà probabilmente anche una conseguenza del moderno riscaldamento globale».

E non c’è solo il cambiamento climatico. A causa dell’agricoltura intensiva, dell’urbanizzazione e di altre attività antropiche, nella regione della Nuova Guinea-Indonesia  sono scomparse grandi aree di foresta di pianura, con una notevole perdita di specie che ci vivono. Ma Jønsson conclude: «I nuovi risultati potrebbero servire a dare la priorità alla conservazione degli uccelli degli altipiani. Non c’è dubbio che le specie di uccelli degli altipiani siano le più vulnerabili al riscaldamento globale. Dato che ci sono voluti milioni di anni prima che si costituissero le loro popolazioni e la loro grande variazione genetica sulle singole vette delle montagne, forse si dovrebbe fare qualcosa di più per preservarle Non è un obiettivo globale preservare solo le specie, ma preservare la diversità genetica».