Phylogenetic conservatism of dietary niches in Neotropical leaf-nosed bats
Questo studio dimostra che il conservatorismo della nicchia filogenetica nelle abitudini alimentari dei pipistrelli rinomati del Neotropicale è evidente, ma varia significativamente a seconda che venga valutata la ampiezza o la posizione della nicchia e a quale scala filogenetica (famiglia, sottofamiglia o specie) viene condotta l'analisi.
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Ogni essere vivente porta con sé un insieme unico di requisiti e abitudini che definiscono come vive, cosa mangia e quale posto occupa nel mondo. Gli scienziati chiamano questo la nicchia ecologica. Per molto tempo, i ricercatori si sono concentrati principalmente sul lato fisico di questa nicchia: la temperatura che una specie può tollerare, la pioggia di cui ha bisogno o l'altitudine in cui può sopravvivere. Ma c'è un altro lato, altrettanto importante: il lato biologico. Questo include ciò che un animale mangia e con chi interagisce. Una domanda chiave nella biologia evolutiva è se queste abitudini siano tramandate dagli antenati ai discendenti, come una ricetta di famiglia che non cambia mai. Questa tendenza delle linee evolutive a mantenere le proprie modalità ancestrali per milioni di anni è nota come conservazione della nicchia filogenetica. Sebbene gli scienziati abbiano studiato questo aspetto per tratti fisici come la tolleranza climatica per decenni, hanno appena iniziato a grattare la superficie per quanto riguarda la dieta. Comprendere se le abitudini alimentari siano conservate aiuta a spiegare perché certi animali vivano dove si trovano, come rispondano al cambiamento climatico e come sia nata l'incredibile varietà della vita sulla Terra.
In un nuovo studio, i ricercatori si sono posti l'obiettivo di testare questa idea di conservazione dietetica in un gruppo di pipistrelli noti come pipistrelli dalla coda di foglia, che si trovano in tutto il Centro e Sud America tropicale. Questi pipistrelli sono famosi per la loro incredibile varietà di diete; mentre alcuni mangiano solo frutta, altri sorseggiano nettare, cacciano insetti, mangiano altri vertebrati o addirittura bevono sangue. Gli scienziati volevano sapere se queste abitudini alimentari siano profondamente radicate nell'albero genealogico di questi pipistrelli. I parenti stretti tendono a mangiare le stesse cose? Interi rami dell'albero genealogico si attengono a diete specifiche, o cambiano costantemente le cose? Per scoprirlo, il team ha esaminato le abitudini alimentari di 163 specie di questi pipistrelli, analizzando i loro schemi di alimentazione a tre diversi livelli dell'albero genealogico: l'intera famiglia, i sottogruppi più piccoli all'interno della famiglia e, infine, tra singole coppie di specie strettamente imparentate. Hanno esaminato due aspetti specifici della dieta: la "posizione", che è essenzialmente ciò che l'animale preferisce mangiare, e l' "ampiezza", ovvero quanto è varia la sua dieta.
I ricercatori hanno scoperto che la risposta dipende interamente da quale parte dell'albero genealogico si osserva e da quale aspetto della dieta si misura. Quando hanno guardato all'intera famiglia dei pipistrelli dalla coda di foglia nel suo insieme, hanno scoperto che la varietà di cibo che un pipistrello mangia — la sua ampiezza dietetica — è rimasta sorprendentemente stabile nel tempo. La maggior parte di questi pipistrelli tende ad attenersi a una dieta ristretta, concentrandosi su uno o due tipi di cibo, e questa tendenza a specializzarsi sembra essere un tratto che è stato conservato in tutto il gruppo. Tuttavia, il tipo specifico di cibo che preferiscono, o la loro posizione dietetica, non ha mostrato lo stesso schema di stabilità per l'intera famiglia. Inveve, i dati suggerivano che l'intero gruppo è stato libero di esplorare diverse opzioni alimentari senza essere bloccato in una singola preferenza ancestrale.
Quando gli scienziati hanno fatto uno zoom per osservare i sottogruppi più piccoli della famiglia, il modello si è invertito. Qui, hanno trovato forti prove che il tipo specifico di cibo che un pipistrello mangia è effettivamente conservato. Ad esempio, il sottogruppo noto per mangiare frutta tende a rimanere mangiatore di frutta, mentre il gruppo noto per bere nettare rimane legato al nettare. Questi sottogruppi hanno identità dietetiche distinte che sono state preservate per milioni di anni. Interessante è che, all'interno di questi specifici sottogruppi, la varietà della loro dieta non era così strettamente conservata quanto il tipo specifico di cibo. Ciò suggerisce che, sebbene un gruppo di pipistrelli possa essere bloccato in una categoria generale di cibo, le singole specie all'interno di quel gruppo possono ancora variare nel modo in cui gestiscono le loro abitudini alimentari, specializzate o ampie.
Al livello più dettagliato, confrontando singole coppie di specie sorelle — pipistrelli che sono l'uno il parente più stretto dell'altro — i ricercatori hanno scoperto che questi parenti stretti hanno diete molto più simili rispetto ai pipistrelli che non sono imparentati. Ciò conferma che le abitudini alimentari vengono effettivamente tramandate attraverso l'albero genealogico, almeno tra i rami più recenti. Lo studio ha anche identificato momenti specifici nella storia evolutiva in cui si sono verificati cambiamenti significativi, come quando una linea di pipistrelli è passata dal mangiare frutta al bere sangue, o quando un gruppo di mangiatori di nettare si è evoluto per mangiare anche frutta. Questi cambiamenti sono avvenuti in punti specifici dell'albero genealogico, spesso corrispondenti alle origini dei diversi sottogruppi.
Il quadro complessivo che emerge è che l'evoluzione dietetica in questi pipistrelli non è un processo semplice e uniforme. È una storia complessa in cui regole diverse si applicano a scale diverse. L'intera famiglia ha mantenuto una tendenza generale a essere mangiatori specializzati, ma i tipi specifici di cibo che mangiano sono stati liberi di cambiare e diversificarsi al livello più alto. Una volta che quelle diversificazioni sono avvenute e si sono formati i distinti sottogruppi, quelle preferenze dietetiche specifiche sono diventate bloccate e conservate. Questa ricerca evidenzia che per comprendere veramente come gli animali evolvano le proprie abitudini, gli scienziati non possono limitarsi a guardare l'intero gruppo o solo gli individui; devono guardare l'albero genealogico a più livelli per vedere la storia completa. Facendo così, hanno scoperto che il modo in cui questi pipistrelli mangiano è un mix di tradizioni profonde e identità familiari specifiche e stabili, modellate da milioni di anni di evoluzione.
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