Gli studi sullo scoiattolo rosso mostrano che è il tasso d'immigrazione e non l'estensione della popolazione a spiegare meglio la perdita di variazione genetica.
Contesto
La distruzione degli habitat naturali,
in particolare delle foreste, ha assunto un'importanza senza precedenti
nella storia del pianeta. In numerose regioni dell'Europa occidentale
sono scomparse grandi foreste, mentre le zone boscose restano
isolate o si frammentano. Questa deforestazione potrebbe provocare
l'estinzione locale di popolazioni animali nelle piccole zone
isolate, e gli effetti di tale fenomeno sono diventati il principale
problema della conservazione biologica.
Con la riduzione del numero di questi frammenti di habitat naturale,
diminuiscono anche le popolazioni animali che ci vivono e gli
spostamenti degli animali dall'una all'altra zona. In seno ad
una specie queste restrizioni comportano la perdita della diversità
o della variazione genetica. Per gestire e conservare queste specie
minacciate, è necessario conoscere la velocità con
cui la vegetazione genetica va perduta nelle popolazioni naturali,
ossia identificare i fattori di handicap e di popolazione che
influiscono sulla diversità genetica, per poter stabilire
le condizioni necessarie per conservare una variazione genetica
ragionevole. Per studiare questi problemi è stato realizzato
un progetto di ricerca che utilizzava come modello lo scoiattolo
rosso eurasiatico (Sciurus vulgaris). Lo scoiattolo rosso
è un roditore di taglia media che vive principalmente nei
boschi di conifere. E' il solo scoiattolo arboricolo originario
d'Europa.
Il progetto, finanziato dal programma europeo Scienze e Tecnologie
per la Protezione dell'Ambiente, studia l'impatto del crescente
isolamento causato dalla frammentazione dell'habitat e la conseguente
perdita di diversità genetica sulla sopravvivenza di 7
popolazioni di scoiattoli rossi.
Ricerca
Sono stati studiati gli scoiattoli
di zone boscose di differenti dimensioni (2 grandi e 5 piccole),
con diveresi gradi d'isolamento. Una delle zone più estese,
300 ettari (ha) è principalmente coperta di pini silvestri
e corsi. La seconda (600 ha) è una foresta di alberi caducifogli,
querce, faggi e castagni. Queste due grandi foreste sono state
studiate per zone di 30 ha, corrispondenti alla grandezza dei
piccoli boschi isolati, che presentano le stesse varietà
d'alberi delle grandi foreste, ma in proporzioni differenti.
Le popolazioni sono state studiate utilizzando tecniche di cattura-marcatura-ricattura,
combinate con un dispositivo radio. Gli scoiattoli venivano catturati
in trappole contenenti semi di girasole e nocciole, quindi marcati
all'orecchio o dotati di un collare emittente per controllarne
i movimenti. Tale metodo ha permesso ai ricercatori di stabilire
i parametri di popolazione, ivi comprese la densità e la
sopravvivenza, i tassi d'immigrazione e di riproduzione. Ad ogni
cattura, lo scoiattolo veniva pesato e misurato.
Inoltre, alla prima cattura, si procedeva al prelievo di un campione
di pelle, per stabilire le impronte di DNA dell'animale. In tal
modo è stato possibile valutare le somiglianze genetiche
tra scoiattoli di una stessa popolazione.
Risultati
La grandezza di una popolazione
è stata stimata tra 17 e 19 scoiattoli in una piccola zona
boscosa, e tra 336 e 660 nelle zone più estese. Le densità
di popolazione nelle piccole zone (0,5 per ha) erano in media
la metà di quelle delle grandi.
I risultati confermano che la difficoltà di trovare scoiattoli
nelle zone isolate dipende dalle dimensioni della foresta e dalla
sua distanza da un bosco più grande (30 ha). Gli scoiattoli
evitano le zone di dimensioni molto piccole, specie quando queste
non sono collegate ad altri boschi. Sono stati esaminati tutti
i boschi in cui crescono pini. I dati di telemetria radio mostrano
che le siepi di alberi ai margini dei boschi vengono utilizzate
dai giovani scoiattoli per passare da un bosco all'altro e dagli
adulti per spostarsi tra le diverse zone nutrici. Le siepi situate
tra boschi limitrofi (sempre meno di 350 metri) non servono solo
da corridoi per la dispersione degli animali, ma sono anche zone
di foraggio.
Se si confrontano i parametri di popolazione dei due tipi di zone,
la percentuale d'immigrazione è da due a tre volte pià
elevata nelle zone più estese. Il tasso di sopravvivenza
dei giovani scoiattoli è invece sensibilmente più
elevato nelle piccole zone. Nessuna delle altre misure rivela
una differenza significativa tra le due zone.
Fatto curioso, la popolazioni di scoiattoli sono geneticamente
più simili quando la popolazione è minore ed aumenta
la percentuale di immigrazione. Nelle popolazioni isolate, una
minore immigrazione causa perdita di variazione genetica e minori
densità di popolazione. L'analisi di questi risultati mostra
che è il tasso d'immigrazione, e non la grandezza della
popolazione, a spiegare meglio la perdita di variazione genetica.
Non sorprende quindi che i membri di una popolazione con un tasso
d'immigrazione elevato siano geneticamente meno simili rispetto
a quelli di una popolazione isolata, con un tasso d'immigrazione
inferiore. L'aspetto più importante è che, in una
specie animale che vive normalmente in habitat estesi,
e in cui le popolazioni si sono frammentate soltanto recentemente,
l'aumento degli incroci non ha permesso di individuare effetti
negativi rilevabili sulla sopravvivenza e la riproduzione o sulla
condizione generale degli scoiattoli. Inoltre, i risultati suggeriscono
che, in questo caso, gli effetti della demografia sono maggiori
delle conseguenze genetiche dell'isolamento delle popolazioni.
Ciò avvalora l'ipotesi che gli effetti ecologici potrebbero
essere più significativi della genetica delle popolazioni
per determinare le conseguenze della frammentazione di tali popolazioni.
Infine, i risultati indicano che la variazione genetica andava
perduta anche quando vi era almeno un immigrande all'anno. Questo
significa che l'opinione generalmente accettata che sia sufficiente
un solo immigrante per generazione per mantenere la variazione
genetica in popolazione non è convalidata da questi risultati.
Il progetto ha dato adito a ricerche che vanno oltre gli obiettivi
iniziali. Tali ricerche studiano l'effetto degli incroci sulle
piccoli popolazioni, nonché la dispersione e l'andamento
demografico in frammenti di habitat.
(Fonte: VIPS)