“Geni sessuali”

Rams fighting_0Una delle sfide che da tempo ossessionano i biologi evoluzionisti è quella di comprendere quali meccanismi mantengano la variabilità genetica alla base dei tratti fenotipici sottoposti a forte selezione direzionale, come la selezione sessuale. Ad esempio, in una popolazione animale, i maschi che esprimono i caratteri sessuali secondari ad un grado più elevato (es. maggiore dimensione degli ornamenti sessuali) spesso hanno un maggiore successo riproduttivo, o perché tendono ad avere la meglio nella competizione per l’accesso alle femmine, o perché le femmine stesse li preferiscono come partners sessuali (es. Pryke et al. 2001; West & Packer 2002; Fisher & Cockburn 2006). Ciononostante, gli alleli che codificano tali caratteri sessuali prominenti non vengono “fissati” nella popolazione, e i tratti sessuali secondari continuano ad esibire una notevole variabilità. Una delle ipotesi più influenti che potrebbero spiegare la persistenza di tale variabilità nelle popolazioni animali è quella della “cattura genica” (Tomkins et al. 2004). In breve, dato che gli ornamenti sessuali sono in genere costosi da produrre, la loro espressione sarebbe fortemente dipendente dalla vitalità e dalla condizione fisica del portatore, qualità che presumibilmente vengono influenzate da un numero molto elevato di geni. Ne consegue che le mutazioni avrebbero un vasto “bersaglio” a disposizione per mantenere elevata la variabilità genetica. Benché questa ipotesi possa sembrare plausibile, risulta ovviamente difficile testarla senza avere una conoscenza precisa di quali e quanti geni influenzano effettivamente l’espressione degli ornamenti sessuali. Comunque, una serie di studi recenti sulle pecore Soay (Ovis aries), appartenenti ad una razza primitiva che vive su un’isola a sud della Scozia, ha fornito alcuni interessanti risultati proprio basandosi su tale conoscenza. In questa specie il successo riproduttivo dei maschi è positivamente correlato alla dimensione delle corna, utilizzate nei combattimenti contro altri maschi (Preston et al. 2003). Tuttavia, contrariamente alle previsioni basate sull’ ipotesi della “cattura genica”, la maggior parte della variabilità nella dimensione delle corna sembra essere spiegata da un solo gene (RXFP2), noto per influenzare anche lo sviluppo dei caratteri sessuali primari nell’uomo e nel topo (Johnston et al. 2011). I maschi omozigoti per l’allele Ho+ hanno corna grandi ed un successo riproduttivo quasi doppio rispetto ai maschi omozigoti per l’allele Ho che hanno invece corna piccole (3 vs 1.6 figli all’anno,Johnston et al. 2013). Tuttavia, è emerso che questi ultimi hanno una probabilità maggiore di sopravvivere al duro inverno rispetto ai primi (75 vs 61%), forse perché impiegano una strategia riproduttiva meno dispendiosa. Ad ogni modo, il grado di espressione del carattere sessualmente selezionato in questa specie non sembra essere associato ad una maggiore vitalità (cosa che ci si aspetterebbe in base alla teoria della cattura genica), ma piuttosto ad una riduzione della stessa. Cosa ancor più importante, i maschi eterozigoti, che hanno una copia di entrambi gli alleli, hanno corna grandi ed una sopravvivenza elevata, pertanto sono quelli con il successo riproduttivo più elevato. Insomma, sembrerebbe che nelle pecore Soay un meccanismo molto semplice come il vantaggio dell’eterozigote” possa fornire una spiegazione per la persistenza della variabilità genetica nei tratti sottoposti ad intensa selezione sessuale.

Roberto Bonanni

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