Specie
[spè·cie]
DEFINIZIONE“Categoria di classificazione degli organismi che comprende individui in grado di accoppiarsi tra loro e di generare prole feconda; nel caso di organismi a riproduzione asessuata è definita da criteri morfologici o fisiologici; più specie affini tra loro costituiscono un genere: le s. animali, vegetali; conservazione delle s.; la s. umana, gli uomini in quanto distinti dagli altri animali”
Potresti non avere familiarità con i nomi scientifici degli scarabei ambrosia. Questi insetti appartengono al genere Coptoborus. Ma è probabile che tu riconosca alcuni personaggi femminili iconici della fantascienza tra alcuni dei loro nomi di specie. Consideriamo C. katniss, C. scully e C. leia. I nomi di questi e di altri coleotteri correlati mirano ad attirare la tua attenzione.
“Volevamo fare qualcosa di divertente come questo da un po'”, dice Sarah Smith. È una biologa degli insetti, o entomologa, alla Michigan State University di East Lansing. Le caratteristiche dei coleotteri hanno ispirato i loro nomi di fantascienza. C. leia, per esempio, è marrone come i panini della principessa Leia. La forma appuntita del corpo di C. katniss ricordava Smith Katniss Everdeen e il suo arco e le frecce.
Alcuni nomi si adattano anche al comportamento dei coleotteri, afferma Anthony Cognato, un altro entomologo della Michigan State. Ha collaborato con Smith in un nuovo studio sugli scarabei. Le femmine di coleotteri ambrosia si avventurano fuori dai nidi per creare famiglie in nuovi siti. Questo comportamento potrebbe spiegare come questi coleotteri si siano diffusi nei tropici negli ultimi 20 milioni di anni.
I loro nomi accattivanti attirano anche l’attenzione sulla tassonomia. Questa è la scienza della denominazione degli organismi. La tassonomia è un fondamento della biologia, spiega. Un nome univoco consente agli scienziati di sapere quali individui rientrano in una specie. Solo allora potranno continuare a discutere e studiare cosa rende questa specie diversa dalle altre. “Questo sistema di nomi fornisce le chiavi per sbloccare le informazioni”, aggiunge Gustavo Hormiga. È alla George Washington University di Washington, D.C. Studia ragni e altri aracnidi.
Immagina di avere una puntura di zecca, dice Hormiga. Alcuni tipi di zecche sono portatori della malattia di Lyme, che provoca eruzioni cutanee, febbre e mal di testa. Le altre zecche no. Un medico che decide il trattamento potrebbe chiedere se il morso provenisse da una zecca di cervo. Questo Ixodes scapularis può essere portatore della malattia di Lyme.
Il modo in cui gli scienziati moderni classificano e nominano gli organismi è stato sviluppato per la prima volta più di 250 anni fa. Ma questo non significa che il processo non sia cambiato. Da allora, gli scienziati hanno adattato il sistema di denominazione per riflettere l’evoluzione delle specie.
Alcuni scienziati, tuttavia, vorrebbero ricominciare da capo con un nuovo metodo di denominazione. Molti altri non sono pronti per questo. Per la maggior parte dei biologi, un nome non è solo un nome. È anche un modo non solo per distinguere ciò che separa le specie, ma anche per comprendere le specie.
La tassonomia moderna risale a Carlo Linneo. Questo naturalista svizzero ha scritto il libro su questo fondamento nel 1753. Il suo Species Plantarum, come veniva chiamato, elencava tutte le specie vegetali conosciute a quel tempo. Ha anche segnato la prima volta che una nomenclatura binomiale (sistema di denominazione in due parti) è entrata nell’uso comune per le piante. Cinque anni dopo, il Systema Naturae di Linneo utilizzò lo stesso sistema per denominare gli animali. Quel libro conteneva alcuni nomi ormai familiari, come Homo sapiens e Boa constrictor.
Prima della nomenclatura binomiale, i nomi degli animali implicavano lunghe descrizioni. Le api mellifere, ad esempio, erano Apis pubescens, thorace subgriseo, abdomine fusco, pedibus posticus glabis, ciliati marginali untrinque. Questo boccone di parole latine descrive l’aspetto degli insetti. Peli corti e morbidi, petto grigio, ventre marrone e zampe posteriori lisce bordate di peli su entrambi i lati. Il nome di Linneo per la specie è molto più breve: Apis mellifera, o “ape da miele”.
Anche l’ordinamento di queste due parole latine ha un significato speciale. Il primo descrive il genere ed il nome di un gruppo correlato. Il secondo nome specifica la specie particolare. Il genere Canis, ad esempio, comprende diverse specie. Includono il cane domestico (Canis familiaris) e il lupo grigio (Canis lupus).
Gli scienziati moderni usano ancora questo sistema binomiale, come quando hanno chiamato quei coleotteri ambrosia, ispirati alla fantascienza. I nomi categorizzano anche gli organismi in gruppi, noti come taxa. Un gruppo, o taxon (da cui il nome del campo: tassonomia), include organismi simili. Ad esempio, il genere Canis costituisce un taxon. Il genere Vulpes, che comprende le volpi, costituisce un altro taxon. Taxa (la forma plurale di taxon) può anche descrivere categorie più ampie, come il gruppo di tutti i mammiferi.
Linneo descrisse cinque classifiche a più livelli per gli animali. In cima c’erano i regni. In fondo c’erano le specie. Nel corso del tempo, gli scienziati hanno aggiunto qualche grado in più. Il sistema ora si estende dal regno al phylum, classe, ordine, famiglia, genere e specie. Un modo per tenere traccia di queste etichette è ricordare “King Phillip Came Over For Great Spaghetti”. La prima lettera di ogni parola corrisponde alla prima lettera di un rango. I taxa possono essere definiti a diversi livelli.
Ad esempio, Mammalia (il gruppo di tutti i mammiferi) è un taxon al rango di classe. Allo stesso modo, un ordine può contenere più famiglie. E una classe può contenere più ordini. La natura nidificata di questi taxa fornisce agli scienziati utili informazioni.
“Se ti dicessi che due specie appartengono alla stessa famiglia, sapresti subito che sono anche nella stessa classe e nello stesso phylum e nello stesso regno”, spiega Diana Lipscomb. È una biologa evoluzionista in pensione alla George Washington University.
Tuttavia, non ci sono regole per decidere in quale rango rientri un gruppo di specie o taxon. Uno scienziato potrebbe non essere d’accordo con un altro su ciò che definisce una famiglia, per esempio. In effetti, un terzo scienziato potrebbe persino pensare che il taxon dovrebbe appartenere a un rango diverso, come un ordine.
Il Codice Internazionale di Nomenclatura Zoologica, le regole per la denominazione degli animali, enuncia le linee guida ufficiali. Ma questo codice non applica regole per definire il rango di un taxon. Ciò include la determinazione delle famiglie rispetto agli ordini. Per questo motivo, osserva Hormiga, tutti i gradi potrebbero non essere realmente comparabili.
Specie in evoluzione con i tempi
Negli anni ’70, gli scienziati discutevano ferocemente sulla tassonomia. Sono stati anni turbolenti, dice Hormiga. Alla fine il campo si è spostato. Gli scienziati hanno iniziato a classificare le specie in base alla loro evoluzione piuttosto che al loro aspetto. Questo approccio evolutivo è noto come filogenesi.
“La tassonomia moderna deve riflettere la filogenesi”, afferma Gonzalo Giribet. È uno zoologo dell’Università di Harvard a Cambridge, nel Massachusetts. I membri all’interno di un taxon dovrebbero essere più imparentati tra loro che con specie al di fuori del gruppo. Gli scienziati disegnano queste relazioni come alberi ramificati. In effetti, Charles Darwin lo ha descritto nel suo albero della vita. Il suo includeva sia organismi viventi che estinti.
Potrei dirti, dice Hormiga, “c’è una famiglia di ragni unica in alcune parti del Sud America” ed è stata classificata sulla base di relazioni filogenetiche. “Allora sto dicendo che questo è un ramo dell’albero della vita.”
La tassonomia e la filogenesi sono parti fondamentali di un campo scientifico noto come sistematica. Potresti notare che il nome è legato al Systema Naturae di Linneo. Questo campo utilizza l’evoluzione per classificare e denominare gli esseri viventi.
I sistematisti studiano l’evoluzione di una specie osservando il suo materiale genetico: DNA e RNA. Il DNA è una molecola che immagazzina le istruzioni genetiche nelle cellule. Per leggere queste istruzioni, le cellule copiano il DNA in un’altra molecola, l’RNA. Le cellule usano quell’RNA per produrre proteine.
Gli scienziati hanno utilizzato tali analisi per dividere la vita sulla Terra in tre domini. Due descrivono gran parte della vita unicellulare: batteri e archaea. Il terzo eucarioti include tutto il resto. Gli eucarioti possono essere una o più cellule. Tutti hanno parti cellulari con ruoli distinti, come i nuclei contenenti DNA. Le piante rientrano in questo gruppo. Così fanno tutti gli animali. Così anche le amebe unicellulari.
Puoi perdonare Linneo per non aver inventato questo sistema. Ha vissuto molto prima che gli scienziati afferrassero l’idea dell’evoluzione, molto meno della genetica. Di conseguenza, nuove scoperte potrebbero costringere i sistematisti a riclassificare i taxa. Ad esempio, Smith e Cognato spostarono alcune specie di coleotteri di ambrosia nel genere Coptoborus. Questo è stato dopo che hanno scoperto che Coptoborous e il genere Theoborus erano in realtà la stessa cosa.
Per molti sistematisti, questi cambiamenti vanno bene. “Indovina cos’è questo organismo, con chi è imparentato e dove si inserisce in quell’albero della vita”, dice Lipscomb a George Washington. Gran parte della scienza sta interpretando nuovi dati per migliorare la nostra comprensione del nostro mondo e del cosmo.