Querce: ancestrale famiglia di colossi migranti

A quale forma botanica si associa univocamente la forza, la resistenza e la prestanza, se non alle più antiche creature verdi del pianeta: le querce. L’albero della vita è enormemente ramificato, nella morfologia come nella storia filogenetica.

Quotidianamente si prova a tenere il conto delle variazioni specie-specifiche indotte dai gradi in più nella nostra atmosfera. Questi decani sempreverdi insegnano, con la loro persistenza altera e la loro flessibilità genetica, che ogni variazione comporta una diversificazione del ceppo originario e spesso richiede migrazione verso nuove nicchie di esistenza. Senza drammi nè lagnanze.

Ma quante belle querce, Madama Dorè!

Il genere Quercus conta così tante specie da doverle riunire in sezioni, sulla base di morfologia del fogliame o di caratteristiche delle ghiande.

Sono alberi monoici che, cioè, ospitano contemporaneamente, sullo stesso esemplare, fiori femminili (verdi) e fiori maschili (gialli). Il ciclo riproduttivo prosegue con i frutti: noci, dette ghiande, che si sviluppano con la propria base racchiusa in una cappuccio spinoso semi-legnoso.

Le querce si riproducono grazie a frutti noti come ghiande.
Le ghiande venivano in passato impiegate come nutrimento per i maiali, risultando invece tossiche per le altre specie animali a causa dell’elevato tasso di tannini.

Filogenesi globalizzata delle querce: lo studio

Un recente studio condotto da Andrew L. Hipp e colleghi ha allargato i nostri orizzonti sulle qualità di resistenza e resilienza delle querce, ma ha anche dimostrato la disinvolta e globale diffusione di questi decani apparentemente immobili.

Le querce sono state studiate da Andrew L. Hipp per valutarne la storia filogenetica.
Lo studio ha indagato schemi globali di biodiversità delle querce e vagliato l’ipotesi della esistenza di regioni genetiche ricche di informazioni filogenetiche.

I ricercatori hanno utilizzato dati fossili e sequenziamento del patrimonio genetico di 632 esemplari, che rappresentano ben 250 specie di quelle esistenti, al fine di tracciare una nuova filogenesi delle specie di Quercus, calibrata però temporalmente.

Secondo lo studio, la diversità di specie nelle odierne querce riflette fedelmente le separazioni geografiche subìte dai maggiori gruppi con antenato comune (“clades“). Il differenziamento si manifestò già nell’arco dei primi 15 milioni di anni, dall’origine del genere Quercus. Studi precedenti avevano, infatti, dimostrato come la biodiversità della Quercus alba americana fosse stata plasmata da particolari opportunità ecologiche occorse.

Adattarsi o spedire i propri semi in mondi migliori

In principio, infatti, l’espressione di foreste caducifoglie di latifoglie si manifestò nelle zone più settentrionali del Canada, durante il primo Eocene. Si trattava di alberi a foglie larghe, di varie forme, con una ciclicità stagionale del distacco dai rami. Reperti fossili confermano, infatti, che l’attecchimento sia stato garantito da un optimum di temperatura, poi perso successivamente. Al successivo crollo termico, durante il Miocene, tuttavia, le querce restarono a prosperare nelle zone più temperate del Nord America.

Altre sezioni del genere Quercus, come Virentes, Lobatae, e Quercus, invece, migrarono verso le montagne del Messico e abitarono climi tropicali, pur conservando traccia genetica di tale adattamento. In queste, Cavender e colleghi hanno, infatti, riscontrato tratti filogenetici che tradiscono natali più temperati.

Hipp e colleghi hanno dimostrato, in realtà, l’esistenza di un rapidissimo processo di adattamento e differenziamento analogo anche nelle regioni del Sud-Est Asiatico. La biodiversità nella sezione Cyclobalanopsis è stata, qui, profondamente influenzata da cambiamenti climatici locali e dal processo orogenetico (creazione di nuove formazioni rocciose) dell’Himalaya.

Sezioni “sorelle” della Cyclobalanopsis, quali Cerris ed Ilex, si sono poi adattate ed insinuate fino al Mediterraneo.

Più della geografia, potè l’ecologia

I ricercatori, guidati da Hipp, contrariamente all’ipotesi di partenza, hanno riscontrato incongruenze geniche molto diffuse nella storia filogenetica delle querce. I dati ottenuti, infatti, non hanno mostrato regioni di DNA che definiscano univocamente il profilo botanico originario delle querce. Frequenti e determinanti sono apparse, invece, nei dati sperimentali, le divergenze evolutive.

Le querce hanno cambiato volto e connotati botanici (forma fogliare, struttura del fusto) grazie a fenomeni frequenti di introgressione, cioè ibridazioni e mescolamento stabile del proprio materiale genetico con quello di gruppi di organismi vegetali differenti.

Le querce hanno mutato il proprio patrimonio genetico in base alle condizioni ecologiche incontrate.
I lignaggi delle querce si sono dunque diversificati a seconda delle divergenze ecologiche territoriali.

Le specie Quercus crenata e Quercus suber (“quercia da sughero” volgarmente), del Mediterraneo occidentale, sono quindi filogeneticamente distinte e separate da Quercus brantii, Quercus ithaburensis e Quercus macrolepsis della parte orientale del “mare tra le terre”.

Riferimenti bibliografici

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