Archivio per novembre 2010

Primitivori

Ormai negli scanner tomografici e microtomografici ci si cucina di tutto e, come successe per i forni a microonde, da novità rivoluzionaria stanno fortunatamente diventando elettrodomestici da laboratorio. La vera rivoluzione tecnologica non si ha quando si introduce un nuovo strumento, ma quando questo strumento diventa comune. Stavolta tocca ai primati più antichi, i primati meno primati di tutti, mammiferi eocenici in piena sperimentazione evolutiva, un vero circo darwiniano dove insettivori, primati, roditori, tupaie, e dermotteri si rubano le idee a vicenda confondendo il povero paleontologo in una rete di parallelismi e plesiomorfie spesso impossibili da ordinare nell’avarizia crudele del registro fossile. Microsyops annectens è un plesiadapiforme nordamericano di questa carovana di proto-archeo-pre-qualcosa, recentemente cotto a fuoco lento in una macchina tomografica a 0.05 mm di risoluzione, che ne ha restituito il colorato calco endocranico. Sei centimetri cubici scarsi di sistema nervoso centrale che si giocavano le loro carte evolutive circa 50 milioni di anni fa. Come spesso accade nella storia naturale dei primati, c’è quel gradualismo di fondo che non aiuta la percezione, piazzando “forme intermedie” contemporaneamente a quelle arcaiche da cui suppostamente derivano e a quelle più evolute che suppostamente avrebbero dovuto generare. Gradualismo morfologico, ma filogenesi a mosaico. Microsyops ha il senso dell’olfatto meno sviluppato degli insettivori, ma più sviluppato dei primati (“insettivoro progressivo” o “primate ritardato”?). E i lobi temporali, forse associati alla rivoluzione “visiva” dei primati successivi, non sono poi così sviluppati. Anche il quoziente di encefalizzazione è (come da programma) intermedio. Le dimensioni minime non aiutano l’anatomia dei solchi cerebrali, che sotto i 5 grammi di cervello non hanno bisogno nemmeno di farsi notare. Forse onnivoro, e forse non troppo notturno, anche in questioni di “nicchia” non si schiera troppo e rimane nel limbo degli esseri “in odor di divenire”. Tutto questo dentro di un dibattito antico che vuole considerare se l’aumento relativo delle dimensioni cerebrali (encefalizzazione) sia stata una caratteristica dell’Ordine dei Primati sin dal suo inizio filetico o se al contrario sia stato un investimento successivo. Perché se la natura spesso non fa salti, la tassonomia per necessità li deve poter comunque formalizzare, essendo basata su gerarchie discrete. Forse allora vale la pena pensare all’uovo e alla sua gallina: tassonomia per la biologia o biologia per la tassonomia? Se vale il taglio filogenetico dobbiamo decidere quasi convenzionalmente un confine netto cronologico e geografico, e adattare l’interpretazione evoluzionistica di conseguenza. Se vale il taglio biologico, decido dove inizia e finisce un taxon in funzione di dove inziano e finiscono le sue caratteristiche peculiari. Ovvero, nel primo caso se decido a priori che i Primati iniziano 70 milioni di anni fa poi devo adattare le mie teorie genericamente generiche a tutti coloro che entrano nella mischia. Al contrario, se decido a priori che i Primati sono mammiferi tendenzialmente diurni e encefalizzati posso permettermi il lusso di limitare l’analisi solo a chi entra in quel modello adattativo. Ovviamente Microsyops non sapeva di essere un “plesiadapide eocenico nordamericano”, ma si che sapeva come cercarsi cibo, compagnia, e riparo, con le sue qualità funzionali anatomiche e fisiologiche.

Emiliano Bruner

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Scusate cerco casa

La costante perdita di habitat è un reale pericolo per molte specie di uccelli che necessitano spesso di particolari nicchie ecologiche per la nidificazione. Ad esempio, l’allocco nidifica in cavità naturali, la cui disponibilità è strettamente connessa all’età del bosco. La diminuzione di foreste mature in grado di garantire la sopravvivenza di una popolazione mediamente numerosa di allocchi rappresenta una seria minaccia per la loro sopravvivenza. L’installazione di cassette nido potrebbe sopperire alla drastica riduzione di siti adatti per la nidificazione. Ci sono numerosi esempi in varie parti del mondo in cui l’installazione di nidi artificiali ha realmente favorito il recupero delle popolazioni ornitiche. Tuttavia, ci sono anche esempi nei quali le cassette nido non hanno avuto il successo atteso. Oltre alle classiche considerazioni sulla tipologia di cassetta più o meno adatta alla specie oggetto di studio, ci sono molte altre caratteristiche che influenzano il successo della nidificazione. Materiali non consoni, forma della cassetta nido, errato posizionamento sono solo alcuni dei fattori che potrebbero spiegare l’insuccesso di questa strategia. Ad esempio, ci sono materiali che favoriscono un eccessivo innalzamento della temperatura all’interno della cassetta, causando stress termico e mortalità dei nidiacei. Un altro aspetto interessante è che le cassette nido potrebbero attirare solamente individui “sconfitti”, o comunque non sufficientemente abili, nella compezione per i siti naturali. Di conseguenza, le cassette nido potrebbero favorire genotipi che sarebbero altrimenti eliminati per selezione naturale. I dati raccolti sull’attività riproduttiva di questi individui risulterebbero inoltre poco utili, perchè non in grado di riflettere quanto accade nella coorte di individui nidificanti in siti non artificiali. L’insieme di questi aspetti chiama particolare attenzione non solo sulla progettazione della tipologia di cassetta, ma anche su caratteristiche più specifiche, spesso trascurate, che potrebbero essere in grado di influenzare il successo della riproduzione. Studi pilota sulla dinamica di popolazione della specie, prima e dopo l’installazione della cassette, sono particolarmente raccomandati per poter valutare l’entità dell’effetto dei nidi artificiali. 

 

David Costantini

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Fiabe evolutive

Nel 1978, Stephen Jay Gould rimarcava in un breve saggio pubblicato sulla rivista “New Scientist” il bisogno di un maggior rigore scientifico nella valutazione di ipotesi negli studi sociobiologici del comportamento animale. Benchè molte spiegazioni proposte per descrivere i pattern comportamentali osservati potrebbero essere plausibili, spesso queste mancano di un solido supporto e si rifugiano un pò frettolosamente sotto il dominio della selezione naturale. Chiaramente, come sottolineato dallo stesso Gould, il concetto di selezione naturale acquisisce in questo modo un significato quasi dogmatico, ovvero la selezione naturale è l’unico motore dell’evoluzione, spiega qualsiasi cosa e quindi è vera a priori. La realtà è invece ben diversa e, come evidenziato dallo stesso Darwin, la selezione naturale non è l’unico agente del cambiamento evolutivo. L’arte di raccontar storie, tuttavia, continua ed è ormai prassi comune in numerosi articoli pubblicati nelle riviste scientifiche maggiormente quotate. La voglia sfrenata di spiegazioni accattivanti per i fenomeni biologici osservati forza spesso la mano di ecologi ed etologi nel dipingere scenari ultra-adattativi, con la pretesa e direi presunzione di voler spiegare caratteri evoluti in centinaia di migliaia di anni con dati raccolti con gli occhi di oggi. Il tutto è poi esacerbato dalla richiesta non manifesta di numerose riviste di materiale utile da vendere sui quotidiani e testate di divulgazione scientifica. Quindi meglio raccontare una novella fantasiosa di scenari adattativi che vagliare rigorosamente più spiegazioni ed eventualmente concludere che proprio la più noiosa è quella più plausibile. Mi sembra chiaro che se vogliamo elevare le discipline ecologiche e comportamentali ad un livello di scienza ‘forte’ come la fisica un maggior rigore metodologico e nella falsificazione delle ipotesi sia assolutamente necessario, altrimenti tali discipline continueranno ad essere viste da fisici, tossicologi e biochimici come produttrici di storielle da raccontarsi nel salotto di casa, magari davanti al caminetto ed ad un bicchiere di buon brandy.

 

David Costantini

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Dragon Attack

Tenerife, Isole Canarie. Il deserto del Teide, Olimpo atlantico che nasce dalle nuvole ammassate dai venti alisei sulle macchie vulcaniche dell’arcipelago macaronese. Roccia e “tajinaste”, l’Echium endemico dell’isola, terre rosse e tanto cielo. L’Africa degli europei. Prima i Guanci suppostamente di aspetto nordico. Poi portale transoceanico per i commerci con le Americhe e quindi ponte bioculturale tra vecchio e nuovo mondo, dagli schiavi alle spezie, dalle piante ai germi. Infine, con un po’ di traccheggio, definitivamente terra spagnola, meno uno all’ora locale, dedita al banano e alla pastorizia. Finisce con una dicotomia schizofrenica tra valli plioceniche di laurisilva e immense aree devastate dallo sfruttamento edilizio e turistico con un accanimento e una ottusità impensabile anche per lo spregiudicato genere umano. Torniamo sul tetto, torniamo sul vulcano, torniamo sul Teide. E sediamoci sulle rocce del deserto. La sensazione di essere guardati, da mille occhi. La sensazione che i mille occhi si stiano avvicinando. Come si sente una preda quando decine di draghi gli stanno per saltare addosso? Beh, in questo caso i sente un po’ confusa. Benché giganti e benché decine non superano in genere i trenta centimetri. E poi soprattutto i draghi non sono interessati a te, ma al tuo panino. Le lucertole delle Canarie, Gallotia, relitti di gigantismo endemico in una terra senza predatori e con non troppe prede. Le specie più grandi (G. goliath, G. maxima) hanno ormai lasciato solo qualche segno del loro passaggio e qualche manipolo di criptozoologi a cercarle nei reconditi di foresta oceanica. Ma le altre ci sono ancora, eccome. Variabili, moltissimo, nella morfologia e nelle colorazioni. E nel comportamento. Fantasmi in deserto aperto, diventano piccioni in prossimità di un centro visite o di un complesso turistico. Accerchiano con occhiatacce rettiliane il turista, e aspettano il prosciutto. La preda si domanda due cose. Primo, che tipo di società è questa delle Gallotia, sperse nel deserto ma all’occorrenza (cibo) si ammontonano una su l’altra, ricordando scenari post-atomici da cinematografia classica. Secondo, dove è finito quel carattere rettiliano schivo e indipendente, in lucertole idealmente selvatiche che per un pezzo di prosciutto o un biscotto si fanno corrompere lasciandosi scaricare addosso quintali di gigabytes fotografici dai turisti (e dagli zoologi) di passaggio. Non ci sono più i dragoni di una volta. In questo caso San Giorgio se la sarebbe cavata con un tramezzino …

Emiliano Bruner

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Morte lenta

The Prancing Papio introduce questa settimana un tema abbastanza particolare: il morso velenoso delle proscimmie. Veleno e tossicità in rettili e anfibi sono argomento fruttuoso, in termini di dibattito evoluzionistico e di interazioni biochimico-fisiologico nella loro produzione come nel loro effetto. Ma che tra i Primati ci fossero specie “velenose” è sicuramente un tema trascurato, e di certo poco discusso nell’intorno accademico e bibliografico. Con sottili (discutibili ma interessanti) differenze tra i termini “venomous” e “poisonous”, il caso studio dei lori (Nycticebus, sudest asiatico) è abbastanza peculiare, e se vogliamo borderline nella casistica delle specie “velenose”. Le loro ghiandole brachiali producono tossine e composti allergenici, che una volta passati nella bocca (e qui forse la situazione peggiora con il contributo microbiotico della saliva) per toeletta giornaliera possono essere inoculati dopo un morso dell’animale, che è tranquillo e pacioso ma se gli prendono i cinque minuti sfoggia per l’occasione denti acuminati e perforanti. Si racconta spesso dei problemi di estinzione di queste specie, anche in funzione della loro facile “raccolta”: cacciare un Nycticebus sembrerebbe facile come cogliere un frutto da un albero. Ma allo stesso tempo i curatori zoologici hanno norme abbastanza sincere e accorte sulla manipolazione degli individui. Di fatto, seguono molti casi di shock anafilattico per morso di lori e arriviamo anche a qualche decesso. E’ chiara la situazione borderline.  Si può considerare Nycticebus una specie “velenosa”? E soprattutto, siamo di fronte a un vero “adattamento”, selezionato per un vantaggio di fitness, o a una “spiacevole incompatibilità biochimica” magari risultato secondario di qualche contorto passaggio metabolico? E’ chiaro che nel primo caso (adattamento) il tutto assumerebbe un valore evoluzionistico incredibile, considerando che stiamo parlando di un primate. Resta il dubbio della (più probabile) spiacevole incompatibilità, mancando evidenze riguardo agli effetti del complesso ghiandole/morso in un contesto di predazione reale. Rimane inoltre lo stupore di trovare una caratteristica così particolare allo stesso tempo così poco discussa in ambito primatologico. E’ chiaro che mentre siamo affaccendati tra sistematiche e amministrazioni varie, la biologia di base dei primati può dare ancora molte sorprese.

Emiliano Bruner

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Studio del comportamento animale

L’etologia come disciplina per lo studio della biologia del comportamento nasce ufficiosamente nel 1936, anno dell’istituzione della comunita’ scientifica di etologi (Deutsche Gesellschaft für Tierpsychologie), seguita l’anno dopo dalla fondazione della rivista Ethology. Sara’ pero’ Tinbergen in “The study of Instinct” (1951) a definire rigorosamente le linee guida dell’analisi etologica: Come i meccanismi fisiologici controllano il comportamento? Come tali meccanismi si sviluppano all’interno degli individui? Qual e’ il valore adattativo di quel tratto comportamentale? Come si e’ originato nella storia evolutiva? I primi due punti si riferiscono alla causalita’ del comportamento, gli altri due al valore adattativo. Il lavoro di Tinbergen va associato ai libri di Lorenz sulle sue taccole ed oche selvatiche, ma anche ai testi di Hinde e di Eibl-Eibesfeldt. Il grande anno per l’etologia e’ il 1973, quando Lorenz, Tinbergen e Von Frisch, oggi considerati i fondatori della disciplina, furono insigniti del premio Nobel per la Medicina per gli studi sull’organizzazione dei comportamenti individuali e sociali. Fino al 1975, l’enfasi e’ rivolta a ricerche sulle cause prossime del comportamento con l’intento principale di spiegare i meccanismi alla base dei pattern istintivi. La devozione alla causa prossima vede nella teoria dell’automatismo del sistema nervoso centrale di Erich von Holst, nel  modello psicoidraulico per le azioni istintive di Lorenz la massima rappresentazione della ricerca di quei decenni; tali modelli soppiantano la prevalente visione dei behaviouristi, per cui tutto il comportamento e’ appreso e niente e’ innato per definizione. Dopo il 1975, c’e’ un cambiamento di rotta. La ricerca e’ deviata verso lo studio delle cause ultime; e oggi e’ l’approccio adattazionista a dominare la scena. Le fondamenta della disciplina rimangono pressocche’ inalterate, poggiano su basi neo-darwiniste, le interpretazioni pero’ cambiano. Da etologia pura si passa a ecologia del comportamento, dagli etogrammi e gli studi neurofisiologici si passa a studi che interpretano in chiave di fitness darwiniana il senso adattativo di strategie sessuali, decisioni di foraggiamento, ed ogni caratteristica che potrebbe contare nel calcolo dell’abilita’ individuale di lasciare copie genetiche dei propri geni alle generazioni future; “Dai 4 perche’, si passa ad uno di questi – il perche’ sul valore della sopravvivenza; “l’etologia può essere ancora un animale quadrupede, ma è diventato un animale che salta su una sola grossa zampa, con le altre tre penzolanti in modo inefficiente […]” (Marian Stamp Dawkins, 1989). La strategia del “spiegare il perche’ senza conoscere il come” puo’ essere stimolante per aprire nuovi scenari evolutivi, ma rischia di compromettere il futuro della ricerca del comportamento che dovrebbe tendere ad un maggiore approccio integrato fra le discipline del “come”, ad esempio la neurofisiologia, endocrinologia e biochimica e quelle del “perche’”, come l’ecologia del comportamento e la sociobiologia.

 

Valeria Marasco

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