ultimo aggiornamento: 12 Ottobre 2022 alle 17:23

definizione

Letteralmente l’integrazione fra tra ecologia ed evoluzione: le dinamiche eco-evolutive tengono conto dell’evoluzione degli individui, delle conseguenze sulle popolazioni e sull’ambiente che a loro volta modificano l’evoluzione degli individui; possono essere definiti “l’interazione ciclica tra ecologia ed evoluzione (ovvero) come i cambiamenti nelle interazioni ecologiche guidano i cambiamenti evolutivi nel tratti di organismi che, a loro volta, alterano la forma delle interazioni ecologiche e così via.” (feedback eco-evolutivo – Post e Palkovacs, 2009).

Il concetto di “evoluzione delle specie” non tiene conto della variabilità delle condizioni di selezione che cambiano a seconda dell’evoluzione degli ecosistemi, trascurando il fatto che non sono solo le specie in grado di sopravvivere in determinate condizioni ad essere selezionate, ma anche tutto ciò che promuove la regolazione e la riorganizzazione degli ecosistemi, sconvolti da numerosi mutamenti ecologici (sommersioni, emersioni, erosioni, tropicalizzazioni, glaciazioni, migrazioni, comparsa di nuove specie …): infatti non sono solo gli organismi ad essere selezionati, ma i feedback positivi e negativi che, stabilizzandosi, diventano nuove fonti di selezione nei confronti delle specie e degli individui.

La dinamica eco-evolutiva si riferisce agli effetti reciproci che l’ecologia e l’evoluzione hanno l’una sull’altra: mentre le conseguenze delle modifiche ecologiche sui processi evolutivi sono comunemente osservati negli studi, la consapevolezza che i cambiamenti evolutivi possono essere rapidi ha portato all’emergere di dinamiche eco-evolutive; l’idea che i processi evolutivi possano verificarsi rapidamente e su una scala temporale con i processi ecologici, ha indotto l’analisi dell’influenza che l’evoluzione ha sull’ecologia insieme agli effetti che l’ecologia ha sull’evoluzione.

Nella dinamica eco-evolutiva, esiste un’interazione ciclica tra evoluzione ed ecologia denominata feedback eco-evolutivo: le interazioni ecologiche di un organismo possono portare a cambiamenti evolutivi dei suoi tratti: in risposta, i cambiamenti evolutivi alterano le interazioni ecologiche dell’organismo e il ciclo si ripete. Il ciclo di feedback si verifica a causa delle interazioni tra rapida evoluzione e cambiamenti ecologici: il cambiamento nella distribuzione dei tratti ereditari o della frequenza del genotipo all’interno di una popolazione nell’arco di poche generazioni è considerato una rapida evoluzione o microevoluzione; studi recenti hanno documentato dinamiche e feedback eco-evolutivi, ovvero l’interazione ciclica tra evoluzione ed ecologia, in sistemi naturali e di laboratorio a diversi livelli di organizzazione biologica, come popolazioni, comunità ed ecosistemi.

ecoevoluzione & popolazione

La rapida evoluzione gioca un ruolo significativo nel plasmare i processi ecologici all’interno delle popolazioni e delle comunità, poiché il feedback eco-evolutivo consente il mantenimento e la persistenza della variazione dei tratti in una specie perché altera le dinamiche della popolazione e della comunità: quando la dinamica della popolazione è influenzata dalla variazione dei tratti ereditari, nel giro di poche generazioni può cambiare la forza e la direzione della selezione naturale agendo sui tratti. La dinamica della popolazione è influenzata anche dal paesaggio dell’ambiente in cui vive una specie: il paesaggio può influenzare la distribuzione della variazione genetica all’interno di una popolazione perché altera le frequenze geniche ed il cambiamento delle frequenze geniche si traduce in un cambiamento nei tratti fenotipici, che determinano la riproduzione e la sopravvivenza di un organismo, così come i cambiamenti evolutivi influenzano la dinamica della popolazione.

Dinamiche eco-evolutive sono evidenti anche a livello comunitario: l’evoluzione a breve termine può influenzare la velocità con cui gli organismi si adattano ad ambienti fluttuanti e la velocità di evoluzione può rimodellare la struttura della comunità.

Un esempio di dinamiche eco-evolutive nelle popolazioni e nelle comunità è quando due specie interagiscono: in un sistema predatore-preda, il feedback eco-evolutivo provoca l’oscillazione della densità di popolazione al variare della selezione dei tratti; il cambiamento evolutivo in una specie può portare al cambiamento dei tratti ereditari e della demografia nell’altra specie, che a sua volta può influenzare la prima specie.

Le pressioni selettive portano a variazioni genetiche e fenotipiche, che influenzano le variabili dell’ecosistema come la decomposizione, il ciclo dei nutrienti e la produttività primaria.

ecologia evolutiva

L’ecologia evolutiva si trova all’intersezione tra ecologia e biologia evolutiva: si avvicina allo studio dell’ecologia in un modo che consideri esplicitamente le storie evolutive delle specie e le interazioni tra di esse; al contrario, può essere vista come un approccio allo studio dell’evoluzione che incorpora una comprensione delle interazioni tra le specie in esame, prendendo in considerazione  l’evoluzione della storia della vita, la sociobiologia (l’evoluzione del comportamento sociale), l’evoluzione delle interazioni interspecifiche (ad es. cooperazione, interazioni predatore-preda, parassitismo, mutualismo) e l’evoluzione della biodiversità e delle comunità ecologiche.

L’ecologia evolutiva considera principalmente due cose: come le interazioni (sia tra le specie che tra le specie e il loro ambiente fisico) modellano le specie attraverso la selezione e l’adattamento e le conseguenze del cambiamento evolutivo risultante.