Il segreto invisibile di alcune farfalle: come l'olfatto le aiuta a evolversi

Editoriale di Environment and Science, 28 luglio (EFEverde).– Secondo un nuovo studio, alcune farfalle riescono a percepire l'odore di altre farfalle della stessa specie, il che consente loro di identificarsi a vicenda in aree in cui diverse specie si assomigliano. Questo meccanismo favorisce l'accoppiamento.

Esperti del Wellcome Sanger Institute nel Regno Unito, dell'Università regionale dell'Amazzonia (Ikiam) in Ecuador e dell'Università statale di Campinas (Brasile), tra gli altri istituti, hanno mappato geneticamente le farfalle ali di vetro dell'America centrale e meridionale, riscrivendo il loro albero evolutivo e mettendo in evidenza sei nuove specie.

Questi insetti, che producono feromoni distinti per identificarsi a vicenda, sono anche buoni indicatori della biodiversità in regioni come la foresta pluviale amazzonica, una delle più ricche del pianeta.

Simili all'esterno, molto diversi all'interno

Esistono più di 400 specie di farfalle ali di vetro, molte delle quali incredibilmente simili tra loro. Questo perché condividono schemi di colori deterrenti, che le aiutano a evitare di essere predate dagli uccelli, essendo visivamente associate a specie tossiche.

Queste farfalle si evolvono rapidamente, secondo un fenomeno chiamato radiazione adattativa, per cui molte nuove specie emergono rapidamente da un antenato comune. Di conseguenza, sono spesso difficili da distinguere visivamente.

Per chiarire le loro relazioni evolutive, il team internazionale ha sequenziato i genomi di quasi tutte le specie appartenenti a due radiazioni particolarmente rapide. Dieci di questi genomi di riferimento sono disponibili in libero accesso.

Nuove specie e il motivo della loro rapida evoluzione

Analizzando questi dati, i ricercatori hanno scoperto che sei sottospecie erano geneticamente più distinte di quanto si pensasse in precedenza, per cui sono state riclassificate come specie indipendenti.

I risultati, pubblicati sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), esplorano anche i fattori che determinano l'elevata diversità di queste farfalle. Un fattore chiave è la variazione nel numero di cromosomi, che varia da 13 a 28, rispetto ai tipici 31 di altre farfalle.

Sebbene le specie analizzate condividano la maggior parte dei geni, sono organizzate in modo diverso sui loro cromosomi, un fenomeno noto come riarrangiamento cromosomico. Questa variabilità può avere effetti diretti sulla fertilità della prole.

Feromoni per evitare una prole sterile

Se due farfalle con cromosomi riarrangiati tentassero di accoppiarsi, potrebbero generare una prole sterile, incapace di produrre spermatozoi o uova. Pertanto, questi insetti hanno sviluppato meccanismi olfattivi basati sui feromoni per individuare i partner con un profilo cromosomico compatibile.

Gli scienziati ritengono che queste riorganizzazioni genetiche facilitino l'emergere di nuove specie, poiché ogni gruppo può adattarsi rapidamente a diversi ambienti, altitudini o piante ospiti.

Per ora, la ragione dell'elevata frequenza dei riarrangiamenti cromosomici resta sconosciuta, ma si tratta di una linea di ricerca aperta.

Uno strumento per la conservazione della biodiversità

Eva van der Heijden del Wellcome Sanger Institute e dell'Università di Cambridge sottolinea che le farfalle di vetro sono insetti incredibilmente adattabili, preziosi nella ricerca ecologica da 150 anni.

Finora non esistevano risorse genetiche dettagliate per differenziarli accuratamente. Grazie al nuovo albero evolutivo e ai genomi di riferimento, il team spera di promuovere la conservazione globale delle farfalle e di altri insetti essenziali per gli ecosistemi.

"Ci auguriamo che questo lavoro contribuisca alla nostra comprensione della biodiversità e aiuti a proteggere specie cruciali per la vita sulla Terra", conclude Van der Heijden. EFEverde

Foto: Fonte di stock di una farfalla solo a scopo illustrativo