Ryan C. Garrick 1,+, *
Edgar Benavides 1, +
Michael A. Russello 2, James P. Gibbs 3,
Nikos Poulakakis 4, Kirstin B. Dion 1,
Chaz Hyseni 1, Brittney Kajdacsi 1,
Lady Márquez 5, Sarah Bahan 6, Claudio Ciofi 7, Washington Tapia 8,
and Adalgisa Caccone 1

I geni di specie di recente estinzione possono sopravvivere nel genoma di individui ancora esistenti di genealogia mista. In tempi recenti furono rilevate firme genetiche della testuggine gigante delle Galápagos un tempo endemica dell'isola Floreana (Chelonoidis elephantopus) in undici individui ibridi, altrimenti puri, di Chelonoidis becki, su Volcano Wolf, isola Isabela [1]. Nel 1800 gli spostamenti di testuggini tra le isole ad opera dei pirati e delle navi baleniere non erano infrequenti [2] e costituiscono il probabile meccanismo tramite cui individui dell'isola Floreana furono trasferiti nella parte settentrionale di Isabela, malgrado fossero presunti estinti già poco dopo lo storico viaggio di Charles Darwin alle Galápagos nel 1835. Questi undici individui ibridi discendenti da C. elephantopus furono ritenuti le ultime vestigia genetiche di una linea evolutiva unica allo stato selvatico. Si riferisce qui di seguito come individui puri, sessualmente maturi, di C. elephantopus dell'isola Floreana, testuggine recentemente "estinta", siano invece molto probabilmente ancora viventi ai giorni nostri, come rilevato e tracciato per mezzo delle impronte genetiche lasciate nel genoma di nuovi nati ibridi venuti al mondo recentemente su Volcano Wolf. Se rintracciati, questi individui puri di C. elephantopus potrebbero costituire il nucleo fondatore di un programma di riproduzione in cattività mirato a far risorgere la specie. Messi in allerta dalle nostre precedenti scoperte di individui ibridi [1, 3], siamo tornati su Volcano Wolf, abbiamo prelevato numerosi campioni della sua popolazione di testuggini (1669 esemplari, circa il 20% della popolazione attualmente stimata) e li abbiamo sottoposti a screening per determinare la variazione genetica utilizzando marcatori nucleari del DNA a rapida evoluzione (12 loci microsatelliti). Ciascuna testuggine è stata quindi assegnata ad uno o più pool genetici parentali per confronto con un database genetico relativo a tutte le specie di testuggine delle Galápagos estinte e ancora viventi. Le attribuzioni genetiche effettuate con l'uso dei marcatori, però, possono rappresentare una sfida in quei sistemi che presentino una storia di ibridazione. In questi casi l'ibridazione genera una discendenza il cui genoma include parti di entrambi i pool genetici parentali e successivi incroci tra ibridi e individui puri, o fra due ibridi, portano allo sviluppo di mosaici genetici. In effetti il caso ha un ruolo sempre maggiore nel modellare il corredo genetico degli ibridi di seconda generazione. Per dare una spiegazione di questa complessità, abbiamo fatto ricorso a simulazioni al computer al fine di determinare la gamma di possibilità di costituzione del corredo genetico di testuggini ibride, derivanti da un serie di differenti scenari di ibridazione che possono verificarsi su Volcano Wolf. Avendo quantificato questa variabilità intrinseca, siamo stati in grado sia di identificare le testuggini ibride, sia di determinare gli incroci parentali più probabili che le hanno generate (informazioni supplementari). Abbiamo stabilito che i genotipi di 84 testuggini di Volcano Wolf sono il risultato di fenomeni di ibridazione che hanno coinvolto una C. elephantopus pura come una dei genitori diretti (Figura 1). Questi fenomeni, inoltre, risultano essere molto recenti – 30 delle 84 testuggini hanno meno di 15 anni (informazioni supplementari).

Considerata la documentata aspettativa di vita di oltre 100 anni delle testuggini delle Galápagos, c'è una buona probabilità che esemplari puri di C. elephantopus siano ancora viventi. Il numero minimo di individui fondatori di C. elephantopus, che contribuiscano uniformemente, necessari a produrre la stessa diversità genetica osservata negli 84 ibridi è 38, da stime effettuate su genomi fondatori equivalenti (informazioni supplementari). Teoricamente 20 o più genomi fondatori equivalenti costituiscono la base genetica necessaria per una popolazione vitale ex situ [4]. Di conseguenza, le nostre scoperte danno speranza al tentativo di recupero della specie attraverso la riproduzione in cattività. Degli 84 individui identificati in base agli schemi di variazione genetica nucleare come discendenti diretti di una C. Elephantopus, 26 presentano DNA mitocondriale (mtDNA) tipo C. Elephantopus. Malgrado si tratti di ibridi, pertanto, questi individui sono di grande valore per la conservazione dato che sono presenti nel loro genoma i marcatori genetici della specie di testuggine in pericolo ereditati sia dalla madre sia da entrambi i genitori. Inoltre, tramite i dati microsatellitari, abbiamo identificato ulteriori 133 testuggini su Volcano Wolf aventi legami di parentela non trascurabili con l'"estinta" C. Elephantopus, cioè con meno dell'1% di possibilità che si tratti di falsi positivi. La nostra campionatura ha permesso di scoprire anche otto testuggini con DNA mitocondriale tipo C. Elephantopus ma non incluse nella genealogia basata sui microsatelliti nucleari. Simulazioni hanno dimostrato che quattro generazioni di incroci tra ibrido e progenitore fino alla originaria C. Becki sono sufficienti per ottenere questo risultato (possibilità del 90%). Il processo di ibridazione su Volcano Wolf sembra pertanto essere un fenomeno ricorrente nel corso degli ultimi 200 anni, sin da quando il trasferimento mediato dall'intervento umano di centinaia di esemplari adulti di testuggine gigante delle Galápagos divenne prassi comune [5].

Per quanto ne sappiamo, questa è la prima riscoperta di una specie effettuata mediante tracciamento dellle impronte genetiche lasciate nei genomi dei discendenti ibridi. Queste scoperte infondono nuova vita alle prospettive di conservazione per i mebri di questa specie bandiera. Da un punto di vista più ampio, malgrado sia spesso considerata ampiamente deleteria per la conservazione della biodiversità [6], in alcuni casi, come quello dei fringuelli di Darwin alle Galápagos, l'ibridazione può anche agire come un'importante fonte di variazioni genetiche innovative [7, 8]. Abbiamo qui dimostrato un ulteriore aspetto positivo dell'ibridazione: in alcuni casi la sua eredità può trasformarsi nell'opportunità di resuscitare specie in pericolo attraverso programmi di riproduzione mirata.

Figura 1. Il pool genetico parentale di 84 ibridi di testuggine gigante delle Galápagos. Riquadro superiore: Corredo genetico di ibridi campione per i quali uno dei presunti genitori è un esemplare puro di C. Elephantopus (i diagrammi circolari mostrano la proporzione di ascendenza; arancio: C. Elephantopus, bianco o a pallini: altri pool genetici). Riquadro mediano: Proporzioni previste, in media, del genoma nucleare con alleli derivanti da C. Elephantopus. Riquadro inferiore: coefficienti di appartenenza (valori Q) in C. Elephantopus simulati per le otto classi di ibridazione (A-H; informazioni supplementari) dove uno dei genitori è un esemplare puro di C. Elephantopus. I gradienti colorati mostrano le distribuzioni simulate (rosso: mediano, giallo: 50° quantile, blu superiore e inferiore: massimo e minimo, rispettivamente) con sovrapposti dati empirici (diamanti monocolori e cerchi bianchi rappresentano individui con o senza DNA mitocondriale tipo C. Elephantopus, rispettivamente). La figura mostra soltanto la gamma di valore Q simulata (QR) che è stata utilizzata unitamente ad un secondo criterio (differenze valore Q, QD) per classificare le testuggini di Volcano Wolf “sconosciute” (Informazioni supplementari).

Incroci presunti [legenda riquadro superiore n.d.T.]

Discendenza attesa [legenda riquadro mediano n.d.T.]

Classi di ibridazione e valori Q [legenda riquadro inferiore n.d.T.]

Informazioni supplementari

Le Informazioni Supplementari comprendono dati aggiuntivi e una tabella e possono essere reperiti online unitamente al presente articolo a doi:10.1016/j.cub.2011.12.004. [doi = Digital Object Identifier n.d.T.]

Ringraziamenti

I rangers del Galápagos National Park Service hanno contribuito a sostenere la raccolta dei campioni. Studenti in stage estivi hanno fornito assistenza in laboratorio. R. Lacy e K. Willis hanno offerto il loro importante feedback sull'applicazione del concetto di genoma fondatore equivalente a questo sistema. Supporto finanziario e di altra natura è giunto da Charles Darwin Foundation, Galápagos National Park Service, Bay and Paul Foundation, Eppley Foundation, Galápagos Conservancy, Turtle Conservation Fund e Yale Institute for Biospheric Studies.

Bibliografia 1 Poulakakis, N., Glaberman, S., Russello, M., Beheregaray, L.B., Ciofi, C., Powell, J.R., e Caccone, A. (2008). Historical DNA analysis reveals living descendants of an extinct species of Galápagos tortoise. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 105, 15464-15469. 2 Pritchard, P.C.H. (1996). The Galápagos Tortoises: Nomenclatural and Survival Status (Chelonian Research Foundation, Lunenburg, M), pp. 1-85. 3 Russello, M.A., Beheregaray, L.B., Gibbs, J.P., Fritts, T., Havill, N., Powell, J.R., e Caccone, A. (2007). Lonesome George is not alone among Galápagos tortoises. Curr. Biol. 17, R317-R318. 4 Lacy, R.C. (1989). Analysis of founder representation on pedigrees: founder equivalents and founder genome equivalents. Zoo. Biol. 8, 111-123. 5 MacFarland, C.G., Villa, J., e Toro, B. (1974). The Galápagos giant tortoises (Geochelone elephantopus) part I: Status of the surviving population. Biol. Conserv. 6, 118-133. 6 Wayne, R.K., and Jenks, S.M. (1991). Mitochondrial DNA analysis implying extensive hybridazation of the endangered red wolf Canis Rufus. Nature, 351, 565-568. 7 Grant, B.R., e Grant, P.R. (2008). Fission and fusion of Darwin's finches populations. Phil. Trans. R. Soc. B. 363, 2821-2829. 8 Grant, P.R., e Grant, B.R. (2010). Conspecific versus heterospecific gene exchange between populations of Darwin's finches. Phil. Trans. R. Soc. B 365, 1065-1076.


1Department of Ecology & Evolutionary Biology, Yale University, New Haven, CT 06520 USA. 2Department of Biology, University of British Columbia, Okanagan Campus, Kelowna, BC V1V 1V7, Canada. 3College of Environmental Science & Forestry, State University of New York, Syracuse, NY 13210, USA. 4Department of Biologu & Natural History Museum of Crete, University of Crete, Irakleio, Crete, Greece. 5Charles Darwin Foundation, Puerto Ayora, Galápagos, Ecuador. 6School of Forestry & Enviornmental Studies, Yale University, New Haven, CT 06520, USA. 7Department of Evolutionary Biology, University of Florence, 50125 Florence, Italy. 8Galápagos National Park Service, Puerto Ayora, Galápagos, Ecuador. +Questi autori hanno contribuito in eguale misura. *E-mail: Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. E' necessario abilitare JavaScript per vederlo.

Pubblicato in Risorse
Giovedì, 26 Giugno 2014 14:13

Isole Galapagos

Un viaggio da ricordare

29 Novembre – 14 Dicembre 2006

Non è facile, in un breve articoletto come questo, descrivere tutto ciò che abbiamo visto in quello che personalmente chiamo "Il viaggio della mia vita". Se mi accingessi a parlare dell'Archipelago de Colon probabilmente queste righe passerebbero inosservate a molti. Le Isole Galàpagos, invece, le conoscono tutti o, per lo meno, tutti le hanno già sentite nominare. Pochi sono a conoscenza del fatto che è solo una questione di doppio nome. Quel che è sicuro è che la parola "Galàpagos " porta la mente di ognuno a viaggiare fra le più svariate fantasie naturalistiche senza spazio e senza tempo.

Una visita nell'arcipelago è come un sogno avverato di un bambino, o meglio, è una visita che fa tornar un po' bambini tutti quanti. E' questo, infatti, uno degli ultimissimi paradisi incontaminati che si possano ancora trovare sulla Terra, ormai circondati, come siamo, da cemento ed asfalto, dal capitalismo, dalla tecnologia e dalla vita frenetica delle nostre città. Un viaggio in queste isole dimenticate è una lezione esplosiva di storia ambientale e naturalistica, fra paesaggi incantati, a metà strada fra deserti e foreste.

 

Scomode e lontane da raggiungere, spesso viste negativamente, in passato, a causa delle coste di origine vulcanica, e quindi costituite da rocce di color nero, simbolo del male e della negatività, case di "strani" animali, quasi sempre endemici, queste terre sono riuscite a mantenere una sorta di verginità dove l'uomo non ha ancora deturpato o modificato l'ambiente che lo ospita.

Scoperte nel 1535 dal Vescovo di Panama che vi approdò per errore, le Galàpagos vennero così chiamate in quanto proprio lo stesso Vescovo fece una descrizione molto dettagliata al suo re delle Galàpago (le testuggini) giganti che vide sulle isole. In seguito, per secoli, l'arcipelago offrì cibo ed acqua a corsari e pirati che trovavano ancoraggi comodi e legnami per le navi. Quasi sempre il cibo prelevato era costituito dalle enormi tartarughe terrestri che, inermi ed innocue e che raggiungevano anche i 200 Kg di peso, potevano sopravvivere nelle stive anche per un anno senza alcun tipo di cura. Nel XIX secolo soggiornò sulle isole Charles Darwin il quale, osservando fauna e flora locali, formulò la sua nuova teoria sull'evoluzione delle specie, alla base, ancora oggi, della moderna scienza biologica. Le Galàpagos divennero possesso dell'Ecuador nel 1832, posizionate a circa 1000 Km dal continente sud americano, in pieno Oceano Pacifico, a cavallo dell'equatore. Nel 1959 divennero ufficialmente Parco Nazionale.

L'arcipelago offre spazi naturalistici unici al mondo: vulcani attivi (ad esempio il Sierra Negra, secondo al mondo per importanza e grandezza, visitabile dopo ore di marcia a cavallo e poi a piedi, un'escursione indimenticabile!), zone aride e zone umide e verdissime, una flora impareggiabile ed una fauna che, non conoscendo l'uomo, non essendone mai venuta a contatto diretto, non lo teme. Il visitatore può, quindi, ammirare, senza difficoltà alcuna, ogni specie animale a brevissima distanza: sule piedi azzurri, fregate, albatros, iguane giganti, leoni marini, pellicani, fringuelli di Darwin, tonni, squali pinna bianca, mante, tartarughe marine, testuggini terrestri giganti, solo per ricordare alcune specie.

Oltreché dalla natura, tutti quanti noi, un po' turisti ed un po' naturalisti, siamo stati veramente colpiti anche dalla cordialità e dalla gentilezza della gente. Si nota subito che nessuno sa cosa sia lo stress, la gente non è maliziosa, viene quasi automatico lasciare le porte delle nostre camere aperte, non si ruba nulla. Nessuno ha paura di passeggiare la sera fra stradine poco illuminate in paesini che non si conoscono. Anzi, se si incontra qualcuno si viene puntualmente e cordialmente salutati. La povertà dilaga, la gente ha poco o nulla, ma quel poco che si possiede lo si spartisce con gli altri. I paesini sono molto piccoli. Le case sono tutte al piano terra o al limite ad un piano sopraelevato e di poche decine di metri quadrati. Le automobili sono praticamente assenti, tant'è vero che quando se ne incontra una si nota subito l'odore dei fumi di scarico in mezzo all'aria limpida e pulita che c'è. Il cibo nei ristoranti è buonissimo, anche se la scelta è limitata. Tutti i rari locali di intrattenimento chiudono prestissimo, verso le 22.00. Per le strade si respirano ovunque profumi di spezie e di carne cotta allo spiedo, accompagnati ad ogni casa da melodiche e, spesso, assordanti musiche del luogo. Se, però, qualcuno ha intenzione di andare a vivere in queste isole, o se qualcuno vede in questi posti un luogo dove poter realizzare facili guadagni approfittando del costo bassissimo della vita, beh... allora si prepari a cercar moglie alle Galàpagos! Proprio così, soltanto i residenti possono intraprendere qualsiasi tipo di attività lavorativa, e per avere la residenza è necessario sposare un cittadino del luogo.

Ci sono così tanti controlli aeroportuali e doganali che perfino droga ed alcol riescono a stare distanti. Si ha la sensazione che il tempo non abbia tempo, che il tempo non abbia senso.

Dal punto di vista sociale è veramente un tuffo in un altro mondo e in un'altra epoca, anche se si iniziano a vedere alcune piccole opere di modernizzazione (marciapiedi, lampioni, passeggiate lungomare). C’è da sperare che la corsa al denaro non riesca a intaccare anche questi ultimi baluardi di semplicità e genuinità.

 

Ma perché il Tarta Club Italia alle Galàpagos?

 

 

 

 

L'intenzione comune del Club di realizzare a Cesena "Il Parco delle Tartarughe" ha spinto il Club stesso ad andare a visitare direttamente sul posto la terra per antonomasia di questi rettili e i centri di salvaguardia e riproduzione ad essi dedicati. In questo modo è stato possibile ammirare, dal vero, i recinti dove vengono custoditi gli animali, l'arredamento ivi presente, le incubatrici e il reparto nursery. Sono tre i centri ufficiali che si occupano di testuggini e che sono stati da noi visitati: Il "Galapaguero", sull'Isola di San Cristobal, il" Charles Darwin Research Station", sull'Isola di Santa Cruz, e il "Centro de Crianza de Tortugas" sull'Isola Isabela. Tutti i centri si sono mostrati estremamente disponibili a mostrarci perfino il reparto incubatrici, cosa che è assolutamente proibita ai normali turisti.

 

 

 

 

Allo stesso tempo è altresì stato possibile fotografare da vicino decine di esemplari allo stato libero presso il paesino di Santa Rosa, sull'Isola di Santa Cruz. E, accompagnati da un pizzico di fortuna che non guasta mai, abbiamo assistito anche ad un accoppiamento. La visita del TCI sulle isole è coincisa con la presenza alle Galàpagos della troupe di "Velisti per Caso" di Patrizio Roversi e Susy Blady. Ormai affermato programma televisivo in onda su Rai3 a scopo ambientale, sociale e culturale, vuole, in questa occasione, sottolineare il problema della spesso difficile convivenza fra uomini ed animali. Il servizio completo e le interviste realizzate andranno in onda nel luglio del 2007 su Rai3 in prima serata. Quale migliore occasione per il TCI per farsi conoscere, spiegare le intenzioni del viaggio in una terra ancora pressoché vergine e nel regno proprio delle tartarughe giganti. Parlare, poi, dell'intenzione di realizzare un parco in Italia dove poter salvaguardare le specie autoctone, e dove poter, altresì, accogliere gli animali sequestrati dagli enti competenti o abbandonati in natura.

 

 

 

 

La convivenza di alcuni giorni con la troupe televisiva ci ha portati anche a conoscenza della possibilità di entrare in contatto con un settore dell'ENEL che si occupa di progetti pilota a scopo didattico da realizzare in opere pubbliche quale potrebbe essere proprio "Il Parco delle Tartarughe". In questo modo si potrebbe instaurare un rapporto di collaborazione reciproco. Un parco interamente autonomo da tutti i punti di vista: energetico in primo luogo, per ciò che riguarda la produzione di cibo per gli animali, ed anche per quanto riguarda lo smaltimento e il riutilizzo di materiali di scarto ed escrementi.Tutti noi "viaggiatori" siamo stati ospiti, per un giorno, dell'"Adriatica", l'imbarcazione sperimentale che accompagna la troupe durante i suoi spostamenti per il mondo. Si è approfittato dell'occasione per consegnare a Patrizio Roversi e al Governatore delle Galàpagos, Grace Unda, una targa ricordo, così da suggellare una sorta di gemellaggio / amicizia fra il TartaClubItalia e le Isole. Durante le riprese il Club è entrato in contatto diretto con una famiglia di residenti che vive in condizioni di estrema povertà, ma che, spinta da un profondo Amore e rispetto per la Natura, ed in particolar modo per le testuggini giganti con le quali vive a stretto contatto, non fa mai mancare loro acqua e cibo. Il TCI, nella persona del Presidente Agostino Montalti, ha deciso, a tal proposito, di fare immediatamente una donazione in denaro alla famiglia, e il giorno dopo di donare tre biciclette ai bambini di 5, 7 e 8 anni, costretti, fino a quel giorno, a percorrere quotidianamente 4 Km per recarsi a scuola. Gli occhi dei bambini si sono da subito illuminati e quelli di noi adulti sono diventati un po' lucidi...

 

 

 

 

Il viaggio non poteva concludersi in modo migliore per tutti noi, ormai divenuti un po' viaggiatori, un po' esploratori e soprattutto fotografi.

 

 

 

 

I partecipanti:

 

Da sinistra:

Giordano Elvio, Venturini Loris, Belletti Daniela, Montalti Agostino, Zoffoli Silvia, Farabegoli Elisa, Franzoi Andrea. Accasciata: Papperini Doretta.

 

Elvio Giordano

 

 

 

Pubblicato in TCI

In collaborazione con

Sponsor

www.zooBio.it

Contatti 

Tarta Club Italia
Via della Repubblica, 39a

47042 Cesenatico (FC)

Partita IVA: 03515480402 - C.F. 90049330401

Scrivi al TartaClubItalia.

Scrivi al Webmaster per problemi inerenti al sito.

Statistiche visite 

Oggi1219
Ieri4677
Questa settimana5896
Questo mese73307
Da sempre2688983
Powered by CoalaWeb
#5e5f72 #66fe00 #77b5b3 #dc1469 #232021 #a55778