Corsa agli armamenti evolutiva
La corsa agli armamenti evolutiva (Evolutionary arms race, tradotta anche come corsa evolutiva agli armamenti[1]) consiste in un miglioramento della propria linea genealogica per poter sopravvivere, come diretta conseguenza dei miglioramenti di altre linee genealogiche.[2] È un tipo di coevoluzione. In termini più semplice si tratta di un tipo di competizione, fra due o più organismi, della stessa o di diverse specie, i quali presentano, nel corso del tempo, degli adattamenti che gli permetteranno, sempre con maggiore efficienza, di riuscire a resistere, se non in alcuni casi a vincere, la sfida. Fatte queste premesse, si può dire che si tratta di un potente motore dell'evoluzione (come d'altronde suggerisce l'ipotesi della Regina Rossa). Questo concetto è stato definito da Richard Dawkins.[3] Il nome scelto per questo fenomeno, è evidentemente ispirato all'omonimo fenomeno, tutto umano, dell'affrettarsi a produrre e sviluppare il maggior numero di armi e tecnologie militari, nel minore tempo possibile.
Tipi di corsa
[modifica | modifica wikitesto]Esistono due tipi di corsa agli armamenti: quella simmetrica, e quella asimmetrica:[4]
- La simmetrica si verifica quando due o più organismi competono per lo stesso obbiettivo (diritto di accoppiamento, attenzioni da parte dei genitori...) o per le stesse risorse (nutrienti, luce, acqua...).
- La asimmetrica si verifica quando due o più organismi competono per obbiettivi differenti (il predatore cerca di prendere la preda, e la preda cerca di sfuggire al predatore).
Esempi
[modifica | modifica wikitesto]Gli esempi da poter fare sono tantissimi, in quanto è difficile pensare che non un singolo organismo vivente o vissuto sulla terra, non abbia almeno per una volta, dovuto interagire e quindi competere con gli altri bioti.
Di quella simmetrica abbiamo:
- In qualsiasi foresta, le piante sono state costrette a competere fra loro per riuscire a raggiungere la maggior esposizione alla luce possibile. Per questo, col tempo, l'altezza di queste è inevitabilmente aumentata in quanto le piante più piccole morivano all'ombra di quelle più alte. Gli armamenti in questo caso, sono tronchi più alti.[5]
- Per riuscire a guadagnarsi il diritto all'accoppiamento con le femmine, molti maschi di diverse specie hanno affilato le loro corna, zanne e artigli proprio per poter riuscire a battere l'avversario, e aumentare così la propria fitness.
Di quella asimmetrica abbiamo:
- La lotta fra un qualsiasi predatore e la sua preda. Nel caso nasca un predatore più efficiente (con doti fisiche o intellettive migliori per cacciare), la sua fitness aumenterà all'interno della sua popolazione, e questo creerà, data la selezione naturale, un intero gruppo di predatori più efficienti. Questo inizialmente farà diminuire la popolazione della preda, fino a quando di solito non si presenta un individuo con caratteristiche migliori (con sensi più raffinati o doti fisiche migliori per salvarsi), il quale avrà più possibilità di non venir ucciso dal predatore, e quindi di avere una fitness migliore dei suoi conspecifici. Il sistema così è riportato all'equilibrio, fino a quando non si ripresenterà un predatore o una preda migliore in qualche fattore di sopravvivenza.
- La lotta fra parassiti e ospiti. Dove il parassita inventa sempre nuovi sistemi per riuscire ad impossessarsi dell'ospite e cercare di viverci assieme il tempo più lungo possibile, e dove l'ospite, inventa nuovi metodi per non contrarre il parassita, o di sbarazzarsene una volta contratto. Questo vuol dire che il moderno sistema immunitario dei moderni organismi, è una diretta conseguenza di tale corsa.[6]
Fine della corsa
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La corsa, per forza di cose, non può continuare all'infinito.[2] Infatti, non vediamo alberi lunghi chilometri, o animali che si muovono a velocità supersoniche. Il limite è quindi determinato dalla necessità fisiche e ambientali degli organismi. Per esempio, il movimento genera calore, e un ghepardo che corre nella savana, rischia facilmente di surriscaldarsi. Per questo, fino a quando l'animale non avrà sviluppato un sistema di dissipazione migliore del calore, la sua velocità non potrà aumentare più di un certo livello (ovviamente si tratta di un esempio semplificato in quanto non è solo il calore a limitare la velocità del felino, ma anche la struttura ossea e muscolare, i riflessi e una serie di altri fattori fisico-intellettivi). Le piante smettono di crescere poi, perché oltre un certo limite, non conviene più aumentare di dimensioni; quindi alla fine c'è sempre un bilancio fra i vantaggi e gli svantaggi, in quanto se si è alti, si prende molto più sole, ma allo stesso tempo, bisogna nutrirsi di più e aumenta il rischio di rottura del tronco a causa del vento o di altri fattori abiotici.
Conflitto sessuale
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Il conflitto sessuale (o antagonismo sessuale) si verifica quando i due sessi hanno strategie di fitness ottimali contrastanti per quanto riguarda la riproduzione, in particolare la modalità e la frequenza dell'accoppiamento, portando potenzialmente a una corsa agli armamenti evolutiva tra maschi e femmine[7][8]. In un esempio, i maschi possono trarre beneficio da accoppiamenti multipli, mentre questi ultimi possono danneggiare o mettere in pericolo le femmine a causa delle differenze anatomiche di quella specie[9]. Il conflitto sessuale è alla base della distinzione evolutiva tra maschio e femmina[10].
Lo sviluppo di una corsa agli armamenti evolutiva può essere visto anche nel modello di selezione sessuale chase-away[11], che colloca i conflitti intersessuali nel contesto dell'evoluzione dei caratteri sessuali secondari, dello sfruttamento sensoriale e della resistenza femminile[7]. Secondo la selezione chase-away, il conflitto sessuale continuo crea un ambiente in cui la frequenza degli accoppiamenti e lo sviluppo dei tratti sessuali secondari maschili sono in qualche modo in linea con il grado di resistenza della femmina[7]. È stato studiato principalmente negli animali, sebbene possa in linea di principio applicarsi a qualsiasi organismo che si riproduce sessualmente, come piante e funghi. Ci sono alcune prove di conflitto sessuale nelle piante[12].
Il conflitto sessuale assume due forme principali:[13]
- Il conflitto sessuale interlocus è l'interazione di un insieme di alleli antagonisti in uno o più loci nei maschi e nelle femmine[14]. Un esempio è il conflitto sui tassi di accoppiamento. I maschi hanno spesso un tasso di accoppiamento ottimale più alto delle femmine perché nella maggior parte delle specie animali investono meno risorse nella prole rispetto alle loro controparti femminili. Pertanto, i maschi hanno numerosi adattamenti per indurre le femmine ad accoppiarsi con loro. Un altro esempio ben documentato di conflitto sessuale interlocus sono le proteine del liquido seminale di Drosophila melanogaster, che regolano positivamente il tasso di deposizione delle uova delle femmine e riducono il loro desiderio di riaccoppiarsi con un altro maschio (servendo gli interessi del maschio), ma accorciano anche la durata della vita della femmina[15], riducendone la fitness.
- Conflitto sessuale intralocus – Questo tipo di conflitto rappresenta un tiro alla fune tra la selezione naturale su entrambi i sessi e la selezione sessuale su un sesso. Un esempio potrebbe essere il colore del becco nei Taeniopygia. L'ornamentazione potrebbe essere "costosa" da produrre, ma è importante nella scelta del partner. Tuttavia, rende anche un individuo più vulnerabile ai predatori. Di conseguenza, gli alleli per tali tratti fenotipici esistono sotto selezione antagonista. Questo conflitto viene risolto tramite un elaborato dimorfismo sessuale, mantenendo così alleli sessualmente antagonisti nella popolazione. Le prove indicano che il conflitto intralocus può essere un vincolo importante nell'evoluzione di molti tratti[16].
Il conflitto sessuale può portare a una coevoluzione antagonista, in cui un sesso (solitamente il maschio) sviluppa un tratto favorevole che viene compensato da un tratto contrastante nell'altro sesso. Allo stesso modo, il conflitto sessuale interlocus può essere il risultato di quello che viene chiamato un ciclo perpetuo. Esso inizia con i tratti che favoriscono la competizione riproduttiva maschile, che alla fine si manifesta nella persistenza maschile. Questi tratti favorevoli causeranno una riduzione della fitness delle femmine a causa della loro persistenza. A seguito di questo evento, le femmine possono sviluppare un contro-adattamento, ovvero un tratto favorevole che riduce i costi diretti implementati dai maschi. Questo è noto come resistenza femminile. Dopo questo evento, la depressione della fitness delle femmine diminuisce e il ciclo ricomincia[11]. Il conflitto sessuale interlocus riflette le interazioni tra i compagni per raggiungere le loro strategie di fitness ottimali e può essere spiegato attraverso concetti evolutivi.
Lo sfruttamento sensoriale da parte dei maschi è un meccanismo che li porta a tentare di superare la riluttanza femminile. Può portare a una selezione per allontanamento, che a sua volta porta a una corsa agli armamenti co-evolutiva. Esistono anche altri meccanismi coinvolti nel conflitto sessuale, come l'inseminazione traumatica (la pratica di accoppiamento in alcune specie di invertebrati in cui il maschio perfora l'addome della femmina con il suo edeago e inietta il suo sperma attraverso la ferita nella sua cavità addominale)[17], la copulazione forzata, il duello di peni, i dardi e altri.
La resistenza femminile tradizionalmente comprende la riduzione degli effetti negativi dei meccanismi implementati dai maschi, ma al di fuori della norma può includere il cannibalismo sessuale, una maggiore idoneità delle femmine alla prole e una maggiore aggressività verso i maschi.
Alcuni considerano il conflitto sessuale come un sottoinsieme della selezione sessuale, mentre altri suggeriscono che sia un fenomeno evolutivo separato[18].
Note
[modifica | modifica wikitesto]- ↑ I falsi miti dell'evoluzione. Top ten degli errori più comuni, su books.google.it.
- 1 2 Evoluzione costruttiva, in L'orologiaio cieco, Rizzoli, 1986.
- ↑ Coevolution - What is an evolutionary 'arms race' ?, su blackwellpublishing.com.
- ↑ Il più grande spettacolo della terra. Perché Darwin aveva ragione, su books.google.it.
- ↑ Evolutionary Arms Races | Life Without a Net, su livinglifewithoutanet.wordpress.com.
- ↑ EVOLUZIONE BIOLOGICA, su isisromero.gov.it (archiviato dall'url originale il 4 marzo 2016).
- 1 2 3 Danchin, Étienne; Giraldeau, Luc-Alain; Cézilly, Frank (2008). Behavioural Ecology. Oxford: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-920629-2.
- ↑ G. A. Parker, Sexual conflict over mating and fertilization: an overview, in Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, vol. 361, n. 1466, 28 febbraio 2006, pp. 235–259, DOI:10.1098/rstb.2005.1785. URL consultato il 27 agosto 2025.
- ↑ Klaus Reinhardt, Richard Naylor e Michael T. Siva-Jothy, Reducing a cost of traumatic insemination: female bedbugs evolve a unique organ, in Proceedings. Biological Sciences, vol. 270, n. 1531, 22 novembre 2003, pp. 2371–2375, DOI:10.1098/rspb.2003.2515. URL consultato il 27 agosto 2025.
- ↑ (EN) Snait B. Gissis, Ehud Lamm e Ayelet Shavit, Landscapes of Collectivity in the Life Sciences, MIT Press, 12 gennaio 2018, ISBN 978-0-262-34266-7. URL consultato il 27 agosto 2025.
- 1 2 Brett Holland e William R. Rice, Perspective: Chase-Away Sexual Selection: Antagonistic Seduction Versus Resistance, in Evolution, vol. 52, n. 1, 1998, pp. 1–7, DOI:10.2307/2410914. URL consultato il 27 agosto 2025.
- ↑ Åsa Lankinen e Kristina Karlsson Green, Using theories of sexual selection and sexual conflict to improve our understanding of plant ecology and evolution, in AoB PLANTS, vol. 7, 22 gennaio 2015, pp. plv008, DOI:10.1093/aobpla/plv008. URL consultato il 27 agosto 2025.
- ↑ Martijn A. Schenkel, Ido Pen e Leo W. Beukeboom, Making sense of intralocus and interlocus sexual conflict, in Ecology and Evolution, vol. 8, n. 24, 2018-12, pp. 13035–13050, DOI:10.1002/ece3.4629. URL consultato il 27 agosto 2025.
- ↑ Sexual conflict, su linkinghub.elsevier.com.
- ↑ (EN) Tracey Chapman, Lindsay F. Liddle e John M. Kalb, Cost of mating in Drosophila melanogaster females is mediated by male accessory gland products, in Nature, vol. 373, n. 6511, 1995-01, pp. 241–244, DOI:10.1038/373241a0. URL consultato il 27 agosto 2025.
- ↑ Arnqvist, G.; Rowe, L. (2005). Sexual conflict. Princeton: Princeton University Press. ISBN 978-0-691-12217-5.
- ↑ Arnqvist, Göran; Rowe, Locke (2005-07-05). Sexual Conflict (Monographs in Behavior and Ecology). Princeton, NJ: Princeton University Press. pp. 87–91. ISBN 978-0-691-12218-2
- ↑ T Lodé "la guerre des sexes chez les animaux" Eds O Jacob, Paris, 2006, ISBN 2-7381-1901-8
Bibliografia
[modifica | modifica wikitesto]- Richard Dawkins, L'orologiaio cieco, Rizzoli, 1986.
- Richard Dawkins, Il più grande spettacolo della terra. Perché Darwin aveva ragione, Mondadori, 2010.
