Ad
Ad
Ad
Tag

isole

Browsing

Elefanti nani e piccioni giganti: regola o eccezione delle specie che abitano le isole?

 Uno studio internazionale, svolto in collaborazione con la Sapienza, spiega i meccanismi alla base dei fenomeni di gigantismo e nanismo che caratterizzano molte specie insulari, confermando anche l’influenza di fattori geografici e climatici. Tra questi le dimensioni dell’isola, la temperatura e la stagionalità. La ricerca è pubblicata sulla rivista Nature, Ecology and Evolution.

 Uno studio internazionale spiega i meccanismi alla base dei fenomeni di gigantismo e nanismo che caratterizzano molte specie nelle isole. Drago di Komodo. Foto di WolfmanSF, modificata da Midori, CC BY-SA 3.0

Le isole sono laboratori naturali di evoluzione, dove è possibile osservare traiettorie evolutive differenti da quelle che caratterizzano le masse continentali. Uno degli aspetti che da sempre suscita interesse e controversie tra gli esperti è la cosiddetta “regola dell’insularità” (o regola di Foster) proposta nel 1964, che tenta di spiegare i processi di gigantismo e nanismo che caratterizzano molte specie animali insulari.

Secondo tale principio biologico, i membri di una specie che popolano le isole tendono ad aumentare o a diminuire le proprie dimensioni nel tempo rispetto a quelli che vivono nei continenti: si pensi agli ormai estinti ippopotami ed elefanti nani nelle isole mediterranee, esempi di nanismo insulare. Così come ci sono specie di piccole dimensioni che possono evolvere in giganti dopo aver colonizzato le isole, dando vita a bizzarrie quali il topo dell’isola di St. Kilda in Scozia (due volte la dimensione dell’antenato continentale), il drago di Komodo, una grossa specie di lucertola diffusa nelle isole indonesiane, o il dodo, un piccione gigante delle isole Mauritious, estintosi nel diciassettesimo secolo a causa della presenza antropica.

Un gruppo di ricerca internazionale guidato Ana Benítez-López della stazione biologica della Doñana (EBD-CSIC) in Andalusia, a cui ha partecipato Luca Santini del Dipartimento di Biologia e biotecnologie Charles Darwin della Sapienza Università di Roma, ha confrontato circa 2400 popolazioni di oltre 1000 specie insulari con le loro corrispettive popolazioni continentali, rivalutando il postulato alla base della regola dell’insularità e mostrando come questo principio sia fortemente influenzato da fattori geografici e climatici. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature, Ecology and Evolution.

In particolare, i ricercatori hanno dimostrato che l’entità del nanismo e del gigantismo insulare dipende dal grado di isolamento e dalla dimensione delle isole, con effetti più pronunciati in mammiferi e rettili in isole di piccole dimensioni e lontane dalla terraferma. I meccanismi che spiegano questi fattori sono molto probabilmente riconducibili all’esiguo numero di specie, da cui consegue una riduzione, sia dei livelli di predazione e competizione, sia dello scambio genico con le popolazioni continentali in isole distanti dalla terra ferma.

Inoltre è stata osservata l’influenza dei fattori climatici sull’entità degli effetti insulari: sia mammiferi che uccelli (animali a sangue caldo) mostrano gigantismi più accentuati e nanismi meno marcati in isole fredde, presumibilmente per ridurre la perdita di calore. Inoltre, la stagionalità è risultata un fattore importante per i rettili di piccole dimensioni che presentano un gigantismo più marcato in isole con forte stagionalità, probabilmente per far fronte a lunghi periodi di scarsità di risorse.

Utilizzando sofisticate tecniche statistiche, gli autori sono stati in grado di controllare una serie di problemi intrinsechi ai dati relativi alla biodiversità, quali la variabilità degli errori nei dati di partenza e la relazione evolutiva fra le specie, riuscendo a ottenere così chiare evidenze a favore delle nuove ipotesi.

“I processi di gigantismo e nanismo insulare hanno una lunga storia di ricerca in biogeografia, eppure incredibilmente non si era ancora giunti a un consenso tra gli esperti se questi processi potessero essere effettivamente considerati una regola – spiega Luca Santini della Sapienza. “Il nostro studio affronta questo quesito, mostrando non solo che il gigantismo e il nanismo insulare sono meccanismi generali che agiscono consistentemente su tutti i vertebrati, e quindi che non si tratta di singoli eventi evolutivi in poche specie note, ma anche che ci sono molti processi che contribuiscono a spiegare la diversità di dimensioni nelle specie”.

Riferimenti:

Benítez-López, A., Santini, L., Gallego-Zamorano, J., Milá, B., Walkden, P., Huijbregts, M. A. J., Tobias, J. A.  The island rule explains consistent patterns of body size evolution in terrestrial vertebrates. (2021) Nature, Ecology and Evolution. doi: 10.1038/s41559-021-01426-y

Testo dal Settore Ufficio stampa e comunicazione dell’Università Sapienza di Roma sui fenomeni di gigantismo e nanismo nelle isole.

 

TESTATO SULLO STROMBOLI UN SISTEMA DI ALLERTAMENTO IN TEMPO REALE DELLE ERUZIONI VIOLENTE

Pubblicati su Nature Communications i risultati dello studio coordinato dall’Università di Firenze, in collaborazione con i ricercatori del Dipartimento della Protezione civile, delle Università di Palermo, di Pisa e di Torino e dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia di Napoli

Monitorando la deformazione del suolo dei vulcani è possibile capire in anticipo quando arriverà una violenta eruzione. Lo ha verificato sul vulcano Stromboli il team di ricercatori coordinati da Maurizio Ripepe, ricercatore dell’Università di Firenze, che ha sviluppato un sistema di allerta automatico in tempo reale. All’indagine, i cui risultati sono pubblicati sull’ultimo numero della rivista Nature communications, hanno collaborato i ricercatori del Dipartimento della Protezione civile, delle Università di Palermo, di Pisa e di Torino, dell’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV) di Napoli e dell’Università di Tohoku in Giappone.

“Le eruzioni vulcaniche esplosive sono fenomeni violenti e improvvisi, la cui dinamica è talmente rapida da sfuggire al controllo della maggior parte delle reti di monitoraggio – racconta Ripepe, responsabile del Laboratorio di geofisica sperimentale Unifi –. Tali eruzioni rappresentano un grave pericolo, soprattutto quando le aree circostanti al vulcano sono densamente abitate oppure costituiscono un’attrazione turistica. Come succede a Stromboli, dove migliaia di visitatori sono richiamati dalle deboli ma spettacolari esplosioni che si verificano ogni giorno. Questa moderata attività esplosiva – prosegue il ricercatore – può essere interrotta da eventi parossistici, come quelli che hanno devastato l’isola a luglio e ad agosto 2019, generando colonne eruttive di diversi chilometri di altezza, incendi e piccole onde di tsunami e ricoprendo di cenere e lapilli i centri abitati dell’isola”.

Proprio sull’isola delle Eolie i ricercatori hanno raccolto negli ultimi 15 anni migliaia di dati, utilizzando sensori clinometrici – che misurano cioè l’inclinazione del suolo – molto sensibili. Questi sensori permettono di stabilire come le esplosioni parossistiche siano precedute da una debole ma chiara deformazione del suolo (dell’ordine di un milionesimo di grado), fenomeno che si è ripetuto in maniera identica per ogni singolo episodio, dal più debole al più violento.

“L’intero edificio vulcano – spiega Ripepe – inizia a ‘gonfiarsi’ quasi 10 minuti prima dell’esplosione parossistica per effetto della espansione dei gas durante il processo di risalita del magma nel condotto di alimentazione”.

I segnali rilevati dai ricercatori con la loro rete multi-parametrica sono cruciali non solo per dare allerta per gli eventi esplosivi ma anche per quelli che si verificano in un lasso di tempo successivo, come i maremoti, che possono avere effetti altrettanto devastanti.

Il sistema di allertamento automatico per le eruzioni parossistiche a Stromboli – spiegano dal Dipartimento della Protezione Civile – è operativo in via sperimentale dall’ottobre 2019 e rappresenta il primo sistema automatico di allertamento al mondo per le eruzioni vulcaniche esplosive”.

Il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Torino collabora da numerosi anni al monitoraggio geochimico e satellitare di Stromboli e contribuisce allo sviluppo di nuove tecniche di allerta in grado di segnalare repentinamente i cambiamenti di attività di questo vulcano unico nel suo genere

Stromboli sistema di allertamento eruzioni violente vulcani
Foto di Steven W. Dengler, CC BY-SA 3.0

 

 

Testo e video dall’Area Relazioni Esterne e con i Media Università degli Studi di Torino