La coevoluzione del cuculo spiega perché sulla Terra esistono milioni di specie diverse
La coevoluzione si verifica quando specie fortemente interagenti determinano cambiamenti evolutivi reciproci e che possono portare alla speciazione - l'evoluzione di nuove specie - ma fino ad ora le prove erano scarse. Il team di ricercatori della Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO), dell’Australian National University (ANU) e delle università di Melbourne e ha testato questa idea studiando la corsa evolutiva agli armamenti tra i cuculi e gli uccelli ospiti nei cui nidi depongono le uova.
Il risultato è lo studio “‘Coevolution with hosts underpins speciation in brood-parasitic cuckoos”, pubblicato su Science da un team di ricercatori australiani e britannici rivela che «La coevoluzione è una forza trainante nella generazione di biodiversità sulla Terra, spiegando perché esistono milioni di specie diverse».
La principale autrice dello studio, Naomi Langmore dell'ANU, ha sottolineato che «I cuculi costituiscono un soggetto di ricerca ideale poiché queste specie sono molto costose per i loro ospiti. Subito dopo la schiusa, il pulcino del cuculo spinge le uova dell'ospite fuori dal nido. L'ospite non solo perde tutte le proprie uova, ma trascorre diverse settimane ad allevare il cuculo, il che gli sottrae tempo prezioso quando potrebbe riprodursi. Così gli ospiti hanno sviluppato la capacità di riconoscere ed espellere i pulcini di cuculo dai loro nidi. Solo i cuculi che assomigliano di più ai pulcini dell'ospite hanno qualche possibilità di sfuggire al rilevamento, quindi nel corso di molte generazioni i pulcini di cuculo si sono evoluti per imitare i pulcini dell'ospite. Ogni specie di cuculo bronzeo corrisponde fedelmente all'aspetto dei pulcini del suo ospite, inducendo i genitori ospitanti ad accettare il cuculo».
Lo studio mostra come queste interazioni possano causare la nascita di nuove specie: «Quando una specie di cuculo sfrutta diversi ospiti, diverge geneticamente in lignaggi separati, ciascuno dei quali imita i pulcini del suo ospite preferito. Le sorprendenti differenze tra i pulcini dei diversi lignaggi del cuculo bronzeo corrispondono a sottili differenze nel piumaggio e nei richiami degli adulti, che aiutano i maschi e le femmine specializzati nello stesso ospite a riconoscersi e ad accoppiarsi tra loro».
Lo studio ha rivelato che è molto probabile che la coevoluzione guidi la speciazione quando i cuculi rappresentano un costo molto elevato per i loro ospiti, «Portando a una "corsa agli armamenti coevolutiva" tra le difese dell'ospite e i controadattamenti del cuculo». Un'analisi su larga scala su tutte le specie di cuculo ha rilevato che i lignaggi che richiedono maggiori energie da parte dei loro ospiti hanno tassi di speciazione più elevati rispetto alle specie di cuculo meno dannose e ai loro parenti non parassiti.
Una delle autrici dello studio, la biologa evoluzionista del CSIRO Clare Holleley, evidenzia che la svolta nella ricerca c’è stata grazie dall’esame delle collezioni storiche: «Questa scoperta è significativa nella biologia evolutiva, poiché dimostra che la coevoluzione tra specie interagenti aumenta la biodiversità guidando la speciazione. La capacità di intraprendere questa ricerca era in progress da molti anni. Uno step fondamentale è stato il nostro passo avanti nell’estrarre il DNA dai gusci d’uovo nelle collezioni storiche e nel sequenziarlo per studi genetici. Abbiamo quindi combinato due decenni di lavoro sul campo comportamentale con l’analisi del DNA di campioni di uova e uccelli conservati in musei e collezioni».