Diavolo della Tasmania in estinzione modifica la genetica evolutiva del quoll dalla coda maculata

Secondo un nuovo studio il diavolo della Tasmania (Sarcophilus harrisii), in via di estinzione, sta influenzando la genetica evolutiva di un piccolo predatore, il quoll dalla coda maculata (Dasyurus maculatus).

Diavolo della Tasmania: come la sua estinzione influenza l’ecosistema

Il fatto che la prossima estinzione del diavolo della Tasmania abbia un riverbero sui piccoli predatori corrisponde alle aspettative degli esperti: in genere, quando la popolazione di un grande predatore diminuisce, i predatori più piccoli aumentano di numero perché ci sono più risorse disponibili e meno concorrenza.

Il coautore dello studio Andrew Storfer, genetista evoluzionista della Washington State University di Pullman ha spiegato che però si sa poco sugli effetti del declino di un grande predatore sulla genetica evolutiva di altre specie nella rete: “Questo è uno dei primi studi a dimostrarlo”, ha dichiarato.

Negli ultimi tre decenni, il diavolo della Tasmania, un marsupiale carnivoro originario dell’isola della Tasmania in Australia, è stato colpito da un tipo infettivo di cancro letale noto come malattia del tumore facciale del diavolo (DFTD). La popolazione dei diavoli è diminuita di quasi il 70%, da 53.000 nel 1996 a 16.900 nel 2020, principalmente a causa della DFTD, che viene trasmessa attraverso i morsi.

Le malattie infettive sono un forte motore delle dinamiche delle popolazioni selvatiche, tuttavia, le analisi empiriche fin dalle prime fasi dell’emergenza dei patogeni sono rare.

La malattia del tumore facciale del diavolo della Tasmania (DFTD), scoperta nel 1996, offre l’opportunità di studiare un’epizoozia dal suo inizio. Per fare questo, e stata utilizzata una simulazione di diffusione orientata al modello per adattare la diffusione spaziale del DFTD nell’areale delle specie e quantificare gli effetti sulla popolazione conformando congiuntamente più flussi di dati nell’arco di 35 anni.

Storfer e il suo collaborare Marc Beer hanno voluto studiare come questo calo del numero del diavolo della Tasmania stia influenzando un altro marsupiale, il quoll dalla coda maculata. Diavoli e quoll hanno una dieta simile e sono entrambi attivi di notte, alla ricerca di cibo, ma i diavoli sono più grandi e più aggressivi, quindi i quoll tendono a evitarli.

I ricercatori hanno analizzato 3.431 varianti genetiche nei genomi di 345 quoll in 15 generazioni, e hanno cercato prove di cambiamenti nella variazione e nella selezione dei geni nei quoll che potrebbero essere associati alla prevalenza della DFTD nel diavolo della tasmania e alla densità di popolazione di quest’ultima specie.

Gli studiosi hanno rivelato che i quoll nelle regioni con tassi di diffusione simili del DFTD sono geneticamente più simili tra loro rispetto a quelli nelle aree che hanno una diversa prevalenza di DFTD e densità di popolazione di diavoli.

I ricercatori hanno inoltre trovato prove di selezione genetica in risposta ai cambiamenti nel numero del diavolo della Tasmania e hanno identificato 12 varianti genetiche nei quoll collegate alla densità della popolazione dei diavoli e 10 associate al numero di anni in cui la DFTD è stata prevalente di questi ultimi.

Tra questi geni ce ne sono alcuni importanti per il movimento e lo sviluppo muscolare, nonché alcuni legati al comportamento alimentare. Lo studio ha dimostrato che la distribuzione della variazione genetica nei quoll è in aumento, ma che lo scambio genetico, il movimento di geni dentro o fuori le popolazioni, sta diminuendo.

Questo potrebbe essere dovuto al fatto che, quando sono presenti pochi diavoli, i quoll non hanno bisogno di spostarsi tanto quanto nelle aree ad alta densità di diavoli, riducendo così la possibilità che animali di popolazioni diverse si incontrino.

“Un minor scambio genetico tra le popolazioni porterà alla fine a una minore diversità genetica all’interno delle popolazioni. E ci sono conseguenze evolutive di ciò”, ha aggiunto Storfer. “Non sappiamo davvero di cosa si tratti“.

La resistenza del paesaggio è correlata negativamente con la densità dei diavoli, suggerendo che il declino dei diavoli aumenterà la suddivisione genetica dei quoll nel tempo, nonostante nessun cambiamento nella densità dei quoll rilevato dagli studi con le trappole fotografiche.

La densità del diavolo della Tasmania contribuisce anche alle firme della selezione nel genoma del quoll, compresi i geni associati allo sviluppo muscolare e alla locomozione. I risultati della ricerca forniscono alcune delle prime prove degli impatti evolutivi della competizione tra un predatore principale e una specie mesopredatrice nel contesto di una cascata trofica.

Poiché il declino dei principali predatori sta aumentando a livello globale, il quadro fornito dagli studiosi può servire da modello per ricerche future sugli impatti evolutivi delle interazioni ecologiche alterate.