L’insostenibile pesantezza del sesso

Un esperimento su una particolare specie di molluschi ha dimostrato che l’impossibilità di riprodursi, dovuta alla presenza di esemplari triploidi, accelera il percorso di sviluppo e maturazione degli individui che ne sono affetti; probabilmente destinando alla crescita le energie normalmente destinate alle funzioni sessuali.

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Esemplare di Potamopyrgus antipodarum

A cosa serve il sesso? Anche senza dati sperimentali approfonditi ci si può rendere conto di quanto la ricerca di un partner, la produzione di gameti e anche il solo atto dell’accoppiamento siano onerosi in termini di tempo e di energia; al punto che l’evoluzione ha dovuto produrre dei fortissimi meccanismi di gratificazione associati a questo metodo riproduttivo perché le specie che lo praticano lo mettessero in atto.
Una delle specie più utilizzate per lo studio in questo campo è il piccolo mollusco infestante d’acqua dolce Potamopyrgus antipodarum o lumaca del fango neozelandese, la ragione è dovuta al fatto che la popolazione di questo piccolo invertebrato è costituita in parte da normali Soggetti diploidi (dotati cioè di due copie per ogni loro cromosoma), che si riproducono con un normale processo sessuale, e da una piccola percentuale di individui triploidi (dotati di tre copie per ogni cromosoma).
Gli animali di questa specie con tre serie di cromosomi, diversamente da quanto accade per altri, non presentano macroscopiche anomalie; i maschi affetti da questa condizione sono sterili, ma la femmine sono in grado di riprodursi, senza bisogno di sesso, in un processo chiamato partenogenesi.

Per cercare di ottenere dati più precisi sui costi e sui benefici della riproduzione sessuale, e sulla sua correlazione con l’assetto genetico degli individui, Katelyn Larkin, Claire Tucci e Maurine Neiman, dell’università dell’Iowa (USA), hanno osservato e misurato lo sviluppo delle lumache del fango confrontando tre tratti caratteristici: velocità di crescita, dimensioni dell’adulto e età di raggiungimento dell’età riproduttiva, tra soggetti diploidi e triploidi. I risultati della ricerca, pubblicati sulla rivista Ecology and Evolution, hanno dimostrato un chiaro vantaggio in tutti e tre i casi a favore degli individui triploidi che si riproducevano in modo asessuale.
Per escludere la possibilità che le differenze osservate nella crescita fossero il semplice frutto del differente numero di cromosomi, le ricercatrici hanno misurato i parametri fisici di crescita e maturazione anche in un certo numero dei rarissimi esemplari quadriploidi (dotati cioè di quattro copie per ogni cromosoma) presenti nella popolazione di . Tutti i valori medi misurati, e anche le varianze statistiche, non hanno mostrato differenze significative tra triploidi e quadriploidi.

I parametri vitali misurati dalle ricercatrici sono molto importanti nel favorire la sopravvivenza delle lumache, oltre che nel determinare la loro possibilità di lasciare discendenti. L’esperimento sembra quindi suggerire che la riproduzione sessuale rappresenti un costo notevole per chi la pratica. Bisogna tuttavia sottolineare, come è stato fatto dalle autrici nel paper, che l’esperimento è stato condotto nelle condizioni riparate del laboratorio. Probabilmente il vantaggio portato in natura dal rimescolamento genetico garantito dal sesso compensa abbondantemente gli svantaggi che esso porta nella crescita.

BIBLIOGRAFIA
Katelyn Larkin, Claire Tucci & Maurine Neiman
Effects of polyploidy and reproductive mode on life history trait expression
Ecology and Evolution doi: 10.1002/ece3.1934
http://ir.uiowa.edu/etd/1673/