Legame tra endogamia e durata della vita negli insetti

Un team di ricercatori, sostenuto da un finanziamento dell'Unione europea, ha scoperto che l'endogamia può aumentare la durata della vita degli insetti di sesso maschile. Grazie alle borse di studio Marie Curie, finanziate nell'ambito del Sesto programma quadro (6°PQ) dell'Unione europea, sono stati svolti due studi distinti che evidenziano come l'endogamia abbia effetti diversi sugli insetti di sesso maschile rispetto agli insetti di sesso femminile. I risultati combinati degli studi sono stati pubblicati nella rivista BMC Evolutionary Biology.

I ricercatori hanno scoperto che nel Callosobruchus maculatus, un coleottero presente nell'India meridionale, l'endogamia può determinare il prolungamento della durata di vita degli esemplari di sesso maschile, ma accorcia invece quella degli esemplari di sesso femminile. Per entrambi i sessi, tuttavia, l'endogamia comporta una riduzione del fitness riproduttivo.

«Il genere sessuale influisce sulla durata della vita in tutto il regno animale, ma sono ancora poco chiare le cause alla base di questo fenomeno,» ha spiegato il dottor Trine Bilde dell'università di Uppsala, in Svezia. Queste nuove scoperte sono estremamente interessanti: gli studi svolti in passato, infatti, indicavano che gli esemplari femmine delle classi dei mammiferi e degli insetti, in generale, vivono più a lungo degli esemplari maschi, mentre accade il contrario nei gruppi tassonomici dei volatili.

«Per studiare l'architettura genetica della durata della vita e il tasso di mortalità nei coleotteri abbiamo analizzato le reazioni specifiche dei due sessi all'endogamia,» ha spiegato il dottor Bilde. Per spiegare il motivo per cui la durata della vita degli esemplari di sesso maschile è più breve nei mammiferi e negli insetti, gli scienziati hanno fatto riferimento all'ipotesi definita «di X non sorvegliata». I geni dannosi soggetti a mutazione nel cromosoma X sono espressi nei soggetti maschili, che possiedono un solo cromosoma X. Nelle femmine, nelle quali i geni sono «sorvegliati» da un secondo cromosoma X, questi non sono espressi.

L'endogamia, tuttavia, dovrebbe determinare una riduzione della durata di vita negli esemplari femmina, mentre ha minori ripercussioni sui soggetti di sesso maschile. Secondo quanto affermato dagli autori, quando due cromosomi X femminili contengono la stessa versione di un gene (circostanza che si verifica più frequentemente in caso di endogamia) i geni dannosi vengono espressi e quindi considerati «non sorvegliati».

In questo studio, i ricercatori hanno identificato gli insetti che si accoppiano secondo un modello di inincrocio e hanno confrontato la durata della loro vita con quella degli insetti che si accoppiano secondo il più consueto schema dell'esoincrocio. I risultati hanno evidenziato che gli esemplari di sesso femminile sono maggiormente colpiti dalla riduzione della durata di vita rispetto ai maschi, avvalorando quindi l'ipotesi del «cromosoma X non sorvegliato».

I ricercatori hanno tuttavia scoperto che l'inincrocio degli insetti determinava una maggiore durata di vita negli insetti di sesso maschile.

«Non esiste alcun modello basato sull'ereditarietà asimmetrica in grado di spiegare l'aumento della durata di vita dei maschi in caso di inincrocio,» ha affermato il dottor Bilde. I risultati avallano la teoria secondo la quale la durata della vita è connessa alla strategia riproduttiva e differisce a seconda del sesso.

Considerato che il massimo successo riproduttivo varia tra maschio e femmina, è altamente probabile che esistano differenze tra i sessi anche per quanto riguarda la relazione durata della vita - fitness riproduttivo, hanno dichiarato i ricercatori. Una durata della vita maggiore permette agli esemplari maschi di avere più tempo da dedicare alla ricerca della compagna. Gli esemplari femmine possono sfruttare la loro durata di vita, relativamente più lunga, nel momento in cui si dedicano alla cura della prole.

«I risultati mostrano punti di convergenza con i modelli che si basano sulla selezione in base al sesso per quanto riguarda le strategie riproduttive, in particolare con gli studi che evidenziano come gli esemplari maschi, a differenza delle femmine, massimizzano il proprio fitness riproduttivo investendo prima e in modo più intenso nella fase riproduttiva, a fronte però di una minore durata di vita,» si legge nello studio.

Da un lato il rischio della riduzione della vita del maschio diminuisce nel momento in cui il soggetto investe meno tempo nel comportamento riproduttivo, anche se questo si traduce in un minore fitness riproduttivo. Dall'altro lato, invece, le femmine endogame che risparmiano le proprie energie possono ottimizzare la propria resa produttiva ma sono soggette a una vita più breve e a una riduzione del fitness riproduttivo.

«I nostri risultati dimostrano che le differenze esistenti tra i sessi per quanto riguarda la durata della vita potrebbero tradursi in una selezione basata sul genere sessuale,» ha concluso il dottor Bilde.

Per ulteriori informazioni, visitare:

BMC Evolutionary Biology:
http://www.biomedcentral.com/bmcevolbiol

Università di Uppsala:
http://www.uu.se/en/

Borse di studio Marie Curie
http://cordis.europa.eu/improving/fellowships/home.htm