La coda del Pavone - 1

C’è un animale che, più di tutti, ha messo in difficoltà gli studiosi dell’evoluzione: si tratta del pavone, del quale ci colpiscono la brillantezza dei colori (blu e verde), i disegni a forma di occhi della coda e, naturalmente, la grandissima ruota.
Lo scopo di questi vistosi ornamenti è di attirare l’attenzione ed il messaggio è rivolto, ovviamente, alle poco vistose femmine della specie: «scegli me, sono il migliore».
Ma il rovescio della medaglia è che anche i predatori ricevono lo stesso messaggio e sono pronti ad approfittarne, con grave pericolo del povero pavone. Come si può risolvere questo paradosso evolutivo ?
A questo argomento è dedicato il post di oggi (diviso in due parti), scritto da Lisa Signorile e tratto dal sito di Zanichelli.
LUMEN

<< La grande coda rende il maschio di pavone goffo e poco mobile in caso di pericolo e, quindi, sfuggire a un predatore, o anche solo cercare il cibo, diventa per lui un compito arduo. A ciò si aggiunge la scarsa manovrabilità: nel loro areale originario i pavoni sono animali di foresta primaria equatoriale, anche se vivono prevalentemente a terra.

Abituati come siamo a vederli nei parchi cittadini, riesce quasi impossibile pensare a questo animale nel chiuso di una giungla intricata: come fa a non danneggiarsi le penne? E soprattutto, come ha potuto evolversi uno strumento così ingombrante e apparentemente inutile?

Secondo la teoria classica dell’evoluzione, la selezione naturale è quel meccanismo che premia l’individuo che ha maggiore fitness, cioè riesce a sopravvivere e riprodursi più degli altri, facendo prevalere le sue caratteristiche. Non c’è dubbio che la coda del pavone rappresenti una pesante zavorra e se non ce l’avesse l’animale avrebbe una probabilità molto maggiore di sopravvivere nel suo ambiente.

Questa constatazione è quindi in apparente contrasto con la teoria della selezione naturale: un individuo con un carattere che a noi sembra negativo, come una coda lunga e pesante, dovrebbe essere marginalizzato nella popolazione in cui vive e i suoi geni dovrebbero sparire presto dal pool genico della specie. Com’è quindi possibile che i pavoni esistano?

Un primo tentativo di risposta a questo controsenso viene da Charles Darwin. Il padre della teoria dell’evoluzione si arrovellò a lungo sul problema della coda del pavone (…) e non a torto, perché un solo pavone avrebbe potuto far crollare la sua idea della selezione naturale come un castello di carte.

Tuttavia l’evoluzione non è un processo lineare e così anche le idee di Darwin si evolsero, aggiungendo alla teoria la selezione sessuale: per dirla con le sue parole, la selezione naturale è la lotta per la sopravvivenza, la selezione sessuale è la lotta per la riproduzione.

Secondo quanto scrisse nel libro 'L'origine dell'uomo e la selezione sessuale': “La lotta per la riproduzione è di due tipi: nel primo avviene tra individui dello stesso sesso, di solito maschi, per allontanare o uccidere i rivali, mentre le femmine restano passive. Nel secondo invece la lotta avviene egualmente tra individui dello stesso sesso, per eccitare o affascinare i membri del sesso opposto, di solito le femmine, che non sono più passive ma selezionano i partner a loro più gradevoli.”

La selezione sessuale è dunque un meccanismo esercitato da entrambi i sessi, ma prevalentemente dalle femmine, che scelgono il partner in base a determinate caratteristiche.

In tal modo esercitano una spinta in una certa direzione che accentua sempre più il carattere scelto: per esempio, le femmine possono preferire un determinato colore del pelo o del piumaggio e accoppiarsi prevalentemente con maschi di quel colore. Dal momento che i figli avranno almeno un gene per il colore preferito dalle femmine, il carattere diventa presto predominante nella popolazione. (...)

Nel caso del pavone la spiegazione di Darwin fu che la coda si era evoluta poiché le femmine scelgono di accoppiarsi con maschi con la coda lunga, dato che ai loro occhi (e ai nostri) questo rappresenta un carattere gradevole. Nell’Origine delle specie aveva scritto: «dobbiamo supporre che le femmine di pavone ammirino la coda del maschio tanto quanto noi». (...)

L’idea è bella ed elegante, ma c’è un problema: davvero le femmine di pavone scelgono i compagni perché sono più belli ? La selezione naturale e quella sessuale sono idee testate e dimostrate infinite volte e non abbiamo dubbi che l’evoluzione funzioni nel modo descritto da Darwin, ma rimane il fatto che la scienza dell’Ottocento non aveva ancora tutte le informazioni per venire a capo del problema.

Nei decenni successivi il nocciolo della teoria dell’evoluzione è rimasto quello proposto da Darwin, ma le idee di tanti altri scienziati l’hanno arricchita e completata, trovando le spiegazioni a problemi che Darwin si era posto, ma non era riuscito a risolvere. Tra questi scienziati c’è Ronald Fisher, un matematico londinese appassionato di statistica e uno dei padri della genetica di popolazione.

Anche lui affrontò, nella prima metà del Novecento, il doloroso problema della coda del pavone, sviluppando la teoria della selezione a cascata (runaway selection). La sua idea è che lo sviluppo di un carattere anomalo viene iniziato dalle femmine, che hanno un gene che le porta a scegliere i maschi con un particolare ornamento poiché lo associano a geni di “qualità superiore” rispetto agli altri maschi.

Secondo l’idea di Fisher, le femmine pensano che solo un maschio dotato di buoni geni sprecherebbe energie per sviluppare un ornamento vistoso e inutile. Accoppiarsi con un maschio simile, quindi, darebbe ai figli una coda più lunga, ma anche i buoni geni del padre, garantendo una maggiore fitness.

L’evoluzione, quindi, ha favorito la selezione nel DNA delle femmine di pavone di un tratto che porta ad associare la presenza di una coda lunga con l’idea di una fitness maggiore del maschio. La selezione sessuale operata dalle femmine, poi, ha accentuato sempre di più la lunghezza della coda, sino al limite odierno.

Si innesca quindi un meccanismo a cascata favorito da un feedback positivo: le femmine vogliono maschi con la coda sempre più lunga, perché quel gene materno è sotto la pressione della selezione naturale, e i maschi sviluppano code sempre più ingombranti per poter essere scelti dalle femmine. A quel punto la fitness dei maschi cala, ma quello che importa è la fitness delle femmine, che così possono investire energie riproduttive solo sul maschio con i geni migliori. >>

LISA SIGNORILE

(segue)