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domenica 21 ottobre 2012

Stem Group vs Crown Group: una questione non di poco conto

Uno dei più grandi problemi della scienza, sia essa a livello accademico che divulgativo, è l'utilizzo di un linguaggio chiaro e comprensibile a tutti, che consenta di definire con una certa precisione l'argomento della discussione, senza che possano trovarsi equivoci.

Se questo problema è meno preponderante nel mondo accademico, dove esistono comunque definizioni, regole di nomenclatura, etc.. (anche se ciò non rende impossibile che vi siano incomprensioni a volte anche grottesche), nel mondo popolare, nella divulgazione, l'utilizzo di un linguaggio preciso è indispensabile per far capire di cosa si sta parlando e per non creare falsi miti e idee sbagliate, che per sfortuna tendono sempre a diffondersi in maniera più rapida che non il vero.

Uno dei concetti che voglio ben fissare nelle nostre menti oggi è quello relativo alla differenza tra Stem Group (gruppo stelo, in italiano) e Crown Group (gruppo corona). Potrebbe sembrare una questione di poco conto, ma alla fine vedrete che ha invece un certo suo peso. Senza avere ben chiara questa differenza, spesso è difficile parlare dei rapporti filogenetici tra i vari gruppi di organismi, fossili e non.

Con crown group si intende un clade delimitato da suoi membri ancora viventi e dal loro più antico antenato comune. Per farla semplice, il gruppo corona comprende il più antico antenato comune di due linee ancora viventi e tutti i suoi discendenti, sia essi estinti o no. I punti importanti sono gli estremi del gruppo, che devono essere ancora vivi e vegeti.

Uno stem group comprende invece quei taxa che sono sì più vicini al gruppo corona che non ad altri taxa, ma che non hanno membri attualmente viventi (e quindi non possono essere inclusi nel gruppo corona). Da ciò deriva che un gruppo stelo, che ha comunque un certo legame di parentela con il suo gruppo corona, è parafiletico, giacchè appunto non comprende il gruppo corona e quindi solo parte dei discendenti di quell'antenato comune.

Crown group più Stem group insieme sono inclusi nel Total Group, che include due taxa viventi, il loro antenato comune e tutti i taxa, fossili e non.

Facciamo un esempio.
Gnathostomata comprende tutti gli organismi muniti di mascelle o che sono più vicini a tali organismi piuttosto che agli altri vertebrati. In particolare, Gnathostomata comprende vari gruppi di agnati fossili, i placodermi, gli squali e i pesci ossei, ma non i cyclostomi (gli agnati fossili, come ad esempio i galeaspidi, sono più vicini agli squali che non ai cyclostomi).
Tuttavia, c'è una bella differenza tra Sacabambaspis e il tonno, o tra Loganellia e uno squalo toro. La differenza è che mentre il tonno e lo squalo toro sono organismi ancora vivi oggi, sia di Sacabambaspis che di Loganellia non è rimasto altro se non i fossili (purtroppo per noi).
All'interno di gruppo monofiletico Gnathostomata, dunque, dobbiamo fare delle distinzioni.
Crown Gnathostomata, sarà dunque il gruppo contenente lo squalo toro (attualmente vivente), il tonno (attualmente vivente), il loro ultimo antenato comune e i suoi discenenti, viventi o meno che siano (ad esempio, gli squali fossili interni a questo gruppo fanno parte comunque di crow gnathostomata).
Stem Gnathostomata conterrà invece tutti i rappresentanti estinti che condividono un antenato comune più vicino a crown gnathostomata che non ai cyclostomi. Esso conterrà dunque gli pterapidomorphi, gli anaspidi, i thelodonti, i galeaspidi, gli osteostraci, i placodermi, etc..ossia tutti gruppi che oggi non presentano nessun discendente vivente.
Se avete capito bene, saprete perchè Stem- Gnathostomata non è un gruppo monofiletico: il più antico antenato comune di questo gruppo presenta discendenti che non sono presenti in questo gruppo (perchè viventi e dunque inclusi in crown gnathostomata).


Tutto questo vi sembra inutile e confusionario?
Vi faccio un esempio pratico di quanto può essere utile avere in testa il concetto di stem group e crown group.
Parliamo per esempio dei telodonti.
Se noi definissimo un telodonte come un agnato fossile, la sua precisa collocazione filogenetica sarebbe equivoca, visto che anche i cyclostomi sono agnati, e qualcuno potrebbe pensare ad una più stretta relazione tra i thelodonti (senza mascelle) e i cyclostomi (senza mascelle), che non tra thelodonti (senza mascelle) e squali (che invece le mascelle ce le hanno).
Del resto Gnathostomata significa "bocca con mascelle".
Il caso corretto è però il secondo.
Introducendo il concetto di stem group, noi possiamo capire che i thelodonti sono più vicini agli squali che non ai cyclostomi, perchè hanno un antenato comune più recente, superando lo scoglio che i thelodonti non hanno la bocca come gli squali. In questo senso, stem gruop può aiutare a inserire alcuni taxa all'interno di gruppi che rispecchiano il loro cammino evolutivo, evitando di rimanere intrappolati in diatribe lunghe e contorte sull'appartenenza a questo o quel gruppo.
In molti casi stem - group è come se significasse "quasi (per poco non) appartenente a quel gruppo"

Ichthyostega è un "pesce" o un tetrapode? Semplice, uno stem- tetrapode.
Dimetrodon è un mammifero o un "rettile"? E' uno stem - mammifero (condivide più caratteristiche con i mamiferi attuali - crown mammiferi- che non con gli altri "rettili" - es lucertola - ma non ha ancora le carateristche dei mammiferi attuali).

Tutto questo può aiutarci a superare gli ostacoli creati dalla visione categorica e tipicamente linneana (classi, famiglie, etc) che ottenebra le nostre menti e spesso porta a non saper collocare con il giusto peso evolutivo organismi che sembrano essere un pò di qua e un pò di la nel nostro database mentale.
Impariamo dunque ad usare questi termini, vedrete che tutto sarà più semplice.

P.S. ovviamente, questo post mi da il diritto d'ora in avanti di usare i termini stem e crown anche nei miei post futuri.

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