Nicchie estreme

Innanzi tutto, cos’e’ una nicchia? La definizione breve di Wiki e’ “come vive un organismo. La nicchia ecologica descrive come un organismo o una popolazione risponde alla distribuzione delle risorse e dei competitori e come a sua volta altera questi fattori”. Una definizione che mi piace di piu’ pero’ e’ quella di C. S. Elton: “quando un ecologo dice: “ecco un tasso” dovrebbe includere nei suoi pensieri idee precise sul posto dell’animale nella sua comunita’, come se dicesse “ecco il vicario””. Litigo di continuo con un mio amico che sostiene che le nicchie vuote non esistono e le nicchie esistono solo in funzione di chi le occupa. Io penso che anche se nel mio paese non ci fosse un prete la nicchia del prete per eventuali persone disposte a credere ci sarebbe. Una nicchia potenziale che sarebbe occupata dal primo con il giusto curriculum  che arriva in zona.

Adesso che sappiamo cosa vuol dire nicchia, proviamo a rispondere alla domanda piu’ difficile: che vuol dire “estrema”? Questa e’ una domanda non da poco. Estrema nel senso che oltre quella non c’e’ piu’ niente, nel senso che e’ la migliore o la peggiore, nel senso che e’ un posto difficile dove vivere?

Prendiamo ad esempio le fumarole nere. Nessun dubbio che si tratti di un ambiente estremo, tecnicamente parlando. Niente luce, pochissimo ossigeno, energia ricavata dallo zolfo invece che dal sole, temperature elevatissime, pressioni di 250 atmosfere, adattamenti incredibili per vivere in quel posto. Eppure… eppure e’ possibile che la vita si sia creata in prossimita’ di una fumarola nera in tempi in cui non c’era ancora l’ossigeno nell’aria. Gli animali che vivono in prossimita’ delle fumarole sono perfettamente adattati a quella nicchia. Siamo NOI ad essere fuori posto li’, noi vertebrati che respiriamo ossigeno dall’aria (orrore! un temibile agente ossidante dei tessuti!), che ricaviamo energia dalla luce del sole (che ci danneggia coi suoi micidiali raggi UV),  che non deponiamo le uova in acqua come ogni creatura timorata di Cthulhu dovrebbe fare e che viviamo in condizioni di pressione ridicolmente basse. Chi occupa un ambiente estremo, loro che sono li pacifici dalla notte dei Tempi, o almeno da quella del Precambriano, o noi che ce ne siamo andati adattandoci ad un ambiente estremo come la terraferma? Loro hanno adattamenti incredibili per vivere nella loro nicchia estrema. E noi, invece?

Un altro esempio marino: i picnogonidi. Un tempo gli antenati degli aracnidi erano marini, come tutto del resto, poi un bel giorno uno di loro si arrampico’ fuori dall’acqua dando vita alla radiazione adattativa che ha portato alla grande diversita’ di ragni e scorpioni terrestri e inventando adattamenti come le ragnatele, le punture velenose e cosi’ via. I picnogonidi discendono anche loro da quel lontanissimo progenitore comune e hanno evoluto, in fondo al mare, altri adattamenti tipo il disfarsi del grosso degli organi interni e spostare lo stomaco nelle zampe e le vagine nelle ginocchia. Dal punto di vista di quel lontano progenitore comune di tutti gli aracnidi, un comune ragno crociato non vive in un ambiente meno estremo di un picnogonide, anche lui ha a che fare col temibile ossigeno per cui ha evoluto dei polmoni a libro, deposita uova che non si seccano senza acqua e deve lottare contro le vespe vasaio, gli uccelli, la mia gatta e chissa’ quant’altro. Non voglio neanche accennare ai camel spider che vivono nel deserto.

In altre parole, qualunque ambiente fuori della nostra peculiare nicchia e’ estremo perche’ prevede una serie di adattamenti e di pre-adattamenti senza i quali moriremmo. In tempi geologici pero’ si puo’ fare, direte voi. Certo, ma anche in tempi brevissimi. Tutto quello che dovete fare per vedere un adattamento estremo e’ prendere cento specie diciamo, di insetti, dall’Italia e liberarli in, diciamo, Nuova Zelanda. Bambini, non fate questo a casa: si tratta di un esperimento teorico come il gatto di Shroedinger, che non ha mai rinchiuso felini dentro scatole avvelenate. Dicevo, prendete cento specie di insetti e le liberate. Secondo la regola dei dieci dell’ecologo inglese Williamson di queste cento specie dieci riusciranno a stabilirsi e sopravvivere in questo nuovo ambiente e di queste dieci una riuscira’ ad espandersi e addirittura prevaricare le altre diventando invasiva. In altre parole, spostando una specie da un posto all’altro la si introduce con tutta probabilita’ nel piu’ estremo possibile degli ambienti, tanto che al 90% si estingue, al 10% vivacchia e solo nell1% se la cava.

Immaginate di essere presi di forza da qualcuno e portati in Wyoming dopo un viaggio allucinante per nave, e lasciati nel mezzo di una foresta. Bel posto, per carita’, se vi hanno lasciato la carta di credito. Altrimenti siete li infreddoliti e affamati, non sapete se quelle bacche sono buone da mangiare o velenose, non sapete dove andare a trovare rifugio, non sapete se ci sono orsi o lupi nella foresta, e in caso ci siano cosa fare, e se incontrate qualcuno non parlate la lingua e non riuscite neanche a spiegare il vostro problema. Questa dev’essere stata piu’ o meno la sensazione provata dai daini che George Washington fece portare dall’Europa nel suo parco per cacciarli (non credo fosse in Wyoming, pero’). Ciononostante, i daini ci sono ancora e sono diventati una specie infestante negli USA. Come hanno fatto? Esattamente come i picnogonidi, si sono adattati. In tempi brevissimi.

Esempio opposto: i conigli europei portati in Australia. Chi ha detto che un ambiente estremo deve essere “estremamente sfavorevole”? Nel caso dei conigli e’ stato come prendere un mafioso dallo Zen di Palermo e lasciarlo alle Barbados o in qualunque altro posto dove non ha gang rivali, non e’ ricercato dalla polizia e puo’ riavviare il suo business senza che gli indigeni sospettino di che si tratti. Indubbiamente il cibo locale gli dara’ aria e rimpiangera’ gli arancini della nonna, ma per il resto e’ a cavallo. Questo e’ quello che succede a quell’1% che diventa invasivo.

L’esempio delle specie alloctone, ovviamente, serve solo a ribadire che qualunque ambiente e’ estremo, salvo una percentuale bassissima di casi fortunati, al di fuori di quello in cui ci siamo adattati. Il concetto di nicchia estrema e’ quindi a mio avviso piu’ una forzata antropocentrizzazione che vede come estremo quello che sarebbe estremo per noi piuttosto che un concetto ecologicamente valido.

Questo blog si contraddice, dopo duecento post sugli adattamenti estremi? Ebbene si’, si contraddice, si vede che, come Walt Witman, contiene moltitudini.

Williamson, M. H. (1996). Biological Invasions (p. 244). London: Chapman & Hall.

Published by tupaia on gennaio 6th, 2012 tagged alloctoni, Ecologia, riflessioni


14 Responses to “Nicchie estreme”

  1. claudio Says:

    la butto li e quindi per la probabile cavolata che ho detto, non mi bannate :-D
    magari una nicchia estrema si può definire tale solo prendendo in esame il contesto e le nicchie circostanti oppure sempre prendendo in esame un gruppo di specie appartenenti allo stesso genere e vedere quale fra loro vive in una nicchia apparentemente più “difficile” rispetto alle altre…

    non mi bannate!

  2. tupaia Says:

    Claudio: Perche’ mai dovrei bannarti?

  3. danilo Says:

    Credo che il concetto fosse che “estremo” dipende dal punto di vista. Per metterla giù papale papale, il fatto che tu sia sul lato destro o sinistro di qualcosa, dipende da come tu sei girato.
    E comunque io sarei quel tale che dice che le nicchie non esistono:-)

  4. Marco Ferrari Says:

    Danilo ha ragione (eh, eh). Le nicchie non esistono, tanto meno le estreme. Le nicchie le creano le specie che ci abitano. Senza animali o piante o batteri o archea o il diavolo che volete, niente nicchie. Però come al solito il post è bellissimo (malediz.)

  5. Livio Leoni Says:

    È il nostro solito punto di vista, nicchia è dove viviamo. Tutto il resto è estremo. Immagino che l’ambiente aereo fosse una nicchia estrema per i dinosauri, ma poi ci hanno pensato gli uccelli.

  6. tupaia Says:

    Sono onorata, tutto il triumvirato e’ passato da queste parti! Non a caso, direi, questo post l’avevo scritto per il carnevale, ma poi mi azzuffai con Danilo sul concetto di nicchia e ne riscrissi un’altro completamente diverso. Pero’ mi erano rimasti dei peli sulla lingua, come dire. In questi giorni sto riflettendo molto su questa faccenda delle nicchie estreme e prima o poi mettero’ giu’ dei pensieri in forma un po’ piu’ articolata.
    Io non penso che l’assenza di un occupante di una nicchia determini la non esistenza di quella nicchia. Se poi la nicchia viene occupata, vuol dire che in potenza c’era. E’ come quella faccenda del rumore di un albero in una foresta dove non c’e’ nessuno, il fatto che nessuno senta il rumore dell’albero che cade non significa che l’albero sia caduto silenziosamente, secondo me. Io penso che esistano infinite nicchie bellissime.

  7. danilo Says:

    L’albero fa rumore, comunque, visto che lo spostamento d’aria non dipende dall’osservatore. Cioè, potrebbe, in un’ottica solipsistica, ma allora dovremmo lasciar cadere qualunque discorso. La definizione di nicchia invece dipende dall’osservatore. Se tu parli di nicchie potenziali, non posso che essere d’accordo, visto che in un universo infinito qualunque cosa deve essere potenzialmente reale (ohi! era una battuta). No, dicevo che “nicchia potenziale” è un concetto che sta in piedi e che ha un valore euristico. “Nicchia vuota”, invece, no, nicchia vuota è una presunzione di come sarebbero dovute o potute andare le cose. Parere mio, ovviamente (ma mi sembra che anche Dawkins abbia scritto qualcosa di simile).

  8. Marco Ferrari Says:

    Ehm, la mia era solo un battuta molto breve, ma io credo davvero, anche se non ho riferimenti sottomano, che le nicchie vuote o potenziali o non attualizzate non esistano. Nel senso che ogni specie crea la sua nicchia ecologica, che diventa reale solo e soltanto quando la specie l’ha compiutamente costruita. I castori per esempio creano la loro nicchia di erbivori creatori di dighe attraverso l’interazione genotipo/ambiente e quindi attraverso i fenotipo esteso (credo che il Dawkins di danilo sia qui). Tutte le formiche della giungla, in particolare le Attinae, creano una loro propria nicchie ecologica che potenzialmente non esisteva. Le nicchie vuote (tipo serpenti erbivori) semplicemente non ci sono perché nessuna specie può crearle (per ora).
    Ricordo un libro di qualche anno fa sulla teoria, che mi aveva molto convinto: Niche Construction: The Neglected Process in Evolution. Odling-Smee, John F.; Laland, Kevin N.; Feldman, Marcus W.

  9. Andrea Says:

    Bello questo dibattito sulla nicchia ! Direi che la dotta puntualizzazione di Danilo dovrebbe mettere di buon umore praticamente tutti. Il concetto di nicchia potenziale ne esce illeso e continua ad essere uno strumento molto utile, per quanto riguarda la nicchia vuota concordo con lui che il termine andrebbe evitato. Insomma si può sempre usare il termine “nicchia potenziale” al posto di nicchia vuota”, si abbandona così la presunzione e si usa una definizione probabilistica, in sintonia con i nostri limiti conoscitivi

  10. tupaia Says:

    Marco, riprendo l’esempio dei castori per illustrare il mio punto di vista. Abbiamo varie possibilita':
    1) i castori americani in America, occupano la loro brava nicchia, in restrizione per perdita di habitat, frammentazione etc, ma c’e’ e non ci piove.
    2) Castori europei in Inghilterra. C’erano, la nicchia c’era, ma non ci sono piu’. I fiumi e gli alberi, cosi’ come i pesci, ci sono ancora. Non ho idea di chi predi i castori, a occhio un buon candidato mi sembrano le linci, ma non c’erano in Inghilterra, quindi il problema dei predatori direi che non si pone. Insomma, ci sono tutti gli attributi perche’ ci siano i castori, e con essi la loro nicchia, solo che non ci sono i castori. Come definiamo la nicchia? vuota? potenziale? Se e’ solo una questione di termini a me il potenziale invece che il vuoto va benissimo, basta che ci mettiamo d’accordo. Se e’ una questione di concetti, invece, vorrei delle definizioni piu’ stringenti.
    3) Castori europei reimportati in Scozia: haha! i castori sopravvivono, anzi, si espandono! Quindi la nicchia c’era! Non si e’ creata col ritorno dei castori, giusto? Io la definisco piena-vuota-piena, se la guardiamo dal punto di vista dei castori.
    4) Castori nordamericani in Argentina. I castori non c’erano ma stati in argentina, ma sembra che se la cavino anche troppo bene, tanto da creare squilibri all’ecosistema. Esisteva la nicchia dei castori, in Argentina? Era vuota o potenziale? Ai filosofi della scienza l’ardua sentenza. Il problema e’ che tra l’esempio 3 e l’esempio 4 io ci vedo delle differenze.
    Ora, per me se la vogliamo chiamare nicchia vuota, nicchia potenziale, exedra o abside fa lo stesso, le parole per me sono solo un mezzo per esprimere concetti. Vorrei pero’ sapere da Danilo e Marco se ci vedono differenze tra i punti 3 e 4, quali e perche’, e come chiamerebbero l’eventuale nicchia. Se si tratta in entrambi i casi di nicchia potenziale allora il termine converrete che e’ ambiguo.

  11. Thal Says:

    Ma tupaia, quindi secondo te la possibilità di una specie di sopravvivere in un ambiente indica già l’esistenza di una nicchia?

    Non ho capito bene il discorso, lo ammetto. Ho sempre definito una nicchia come lo “spazio” in cui si inserisce una specie, al massimo una nicchia potrebbe crearsi con l’introduzione nell’ecosistema, questo non significa che esisteva già prima a livello potenziale, al massimo significa che l’animale se ne crea una.
    Insomma le altre specie si fanno un po da parte lasciando parte delle loro risorse a questo nuovo ospite, magari ben accetto per altri benfici, ma una nicchia vuota da per scontato che la loro presenza non influisce in alcun modo sull’ecosistema, semplicemente occupando un posto che era li ad aspettare loro. Mi sembra improbabile.

    Se fosse come dici allora esisterebbe in tutti gli ambienti temperati caldi la “nicchia vuota” per l’achatina fulica (che in realtà è un competitore ecologico pericolosissimo per le specie autoctone, ma nulla vieta a quella fabbrica di bava da mezzo chilo di prosperare in modo infestante).
    Una nicchia ecologica dovrebbe anche venir determinata, almeno secondo me, dall’equilibrio della convivenza tra le specie, quando il castoro in argentina (caso che assolutamente non conosco) riuscirà a non far danni allora potrà venir considerata una nicchia ecologica, questo caso è più quello di un animale che prospera in ambiente alieno.
    Mi viene in mente la lotta biologica dell’australia contro i conigli… ok per loro è il paradiso ma sicuramente i danni che provocano non indicano l’esistenza di una nicchia ecologica ma solo l’infestazione di una nicchia non destinata a loro.

    Ok sono stato ben confuso, spero di essermi spiegato.

  12. emanuele Says:

    Ciao, complimentissimi per il Blog con la B maiuscola!

    Vorrei lasciare qualche considerazione…

    L’esempio del koan dell’albero mi sembra proprio calzante: se un albero cade produce vibrazioni nell’aria, ma le vibrazioni non sono suoni: ci vuole un cervello e almeno un organo uditivo funzionanti per percepire il suono. Ergo: il suono esiste solo “nel cervello”, anche se è causato da fattori esterni.
    A mio avviso, similmente, essendo la nicchia ecologica un insieme di caratteristiche appartenenti alla specie/popolazione, e non all’ambiente esterno, pur riguardando le interazioni con esso, non esiste nicchia se non c’è la specie.
    Non esistono nicchie potenziali per, ad es., il castoro in un certo ambiente, ma esistono “castori potenziali” per certi habitat (cioè specie con certe nicchie che potenzialmente si adatterebbero ad un habitat con determinate caratteristiche). Credo che la confusione si crei associando la nicchia all’ambiente, quando dovrebbe essere associata alla specie.

    Per quanto riguarda l’esistenza di nicchie estreme, forse la loro definizione potrebbe passare dal valutare l'”intensità” dei tipi di adattamento fenotipico che ogni popolazione ha evoluto per vivere in un certo ambiente: il rapporto energie investite/risultati ottenuti potrebbe indicare quanto difficile o estrema sia una nicchia (anche se i termini mi sembrano errati).
    Un insieme di fenotipi può costare per essere attuato un grande dispendio di energia e dare relativamente scarsi risultati in termini di successo riproduttivo/evolutivo, causando una nicchia estrema.
    Ovvio che tutto ciò dipenda anche dalle caratteristiche dell’ambiente, che in alcuni casi (estremi?) favorirà l’emergere di nicchie più “sfavorevoli” (estreme?).

  13. orlando Says:

    Bello un dibattito sul concetto di nicchia, mi ricorda un po’ il problema dell’uovo e della gallina.Personalmente credo si possa parlare di nicchia solo a posteriori, dopo che l’individuo è riuscito a sopravvivere e a riprodursi in un certo ambiente. Le nicchie difficili da conquistare possono diventare facili per i discendenti dei primi conquistatori (penso al bipede europeo) o viceversa, quando il bipede invade il terreno delle altre specie.Ed a questo punto mi resta il problema di come classificare gli allevamenti degli animali.

  14. Mario Says:

    Complimenti per il blog! Per il resto, una donna che idea e pubblica la frase “timorate di Cthulhu” è la mia donna ideale.

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