Alieni buoni e alieni cattivi

Siamo alla quarta edizione (puntata-evento?) del Carnevale della biodiversità, che in questa occasione è ospitata da uno dei più bei blog della blogosfera scientifica italiana, Erba volant. Lì potrete andare a leggere, entro domattina, i contributi carnascialeschi, che secondo il commentatore si stanno rivelando di livello elevatissimo. Per questo vi invito a leggere prima questo, così poi non fate confronti…

Sarà la creazione di un’immagine di ricerca (quella per cui appena compri un’automobile sembra che le strade siano piene di gente che ha il tuo stesso modello), ma dopo l’annuncio del nuovo Carnevale gli articoli che parlano di biodiversità mi sembrano moltissimi. Ne ho scelti solo alcuni, perché mi porgono il destro per fare anche un po’ di filosofia. Quella presocratica, voglio dire, per cui anche il resto della natura valeva un pensiero o una riflessione. Il primo parte da qua; è la tesi di dottorato di uno svedese (con un cognome greco) che ha studiato, in cinque paper distinti, alcuni aspetti delle invasioni di specie in un’area limitata del Mediterraneo, quello orientale. Potrebbe sembrare una regione di poca importanza, ma il mare attorno alle isole greche è una specie di laboratorio dell’invasione. Questo perché il Mediterraneo, che è uno dei mari più ricchi di specie alloctone (vedi sotto), è invaso a partire dallo Stretto di Suez, e quindi dal sud-est: pian pianino poi le specie si trasferiscono verso ovest. Lo studio di Stefan Kalogirou è composto di un articolo sul popolamento nelle praterie di Posidonia oceanica (sopra, una foto tratta da qua – il sito di un amico fotografo subacqueo), uno sulla competizione tra tre specie di barracuda e un paio sulla dieta di due specie alloctone e sul loro impatto sugli ecosistemi locali. Ognuno di essi cerca di spiegare la situazione applicando un principio, una legge, un'ipotesi o un'intuizione che fa parte dl grande corpus dell'ecologia. Per esempio nel caso delle praterie di posidonia e dei circostanti ambienti sabbiosi, il paper arriva a stabilire che in effetti sì, è vero che gli ambienti più ricchi di specie, quindi più biodiversi, sono più difficili da penetrare da parte delle specie aliene. In totale, su 88 specie incontrate, 11 erano di origine Indo-pacifica o del Mar Rosso. Dopo aver suddiviso le specie ittiche in quattro "gilde" distinte (migranti immaturi, residenti delle praterie, migranti stagionali e visitatori occasionali), Kalogirou ha scoperto che la percentuale di specie estranee nelle praterie di posidonia è inferiore a quella dei fondi sabbiosi vicini (12,7% contro 20,4%). Delle tre specie di barracuda studiate, due (Sphyraena sphyraena e S. viridensis) sono indigene, e una (S. chrysotaenia) è originaria dell'Indopacifico. Sembra che in un modo o nell'altro queste specie obbediscano al principio di esclusione competitiva, per cui specie simili come nicchia (trofica e altro) non possono convivere nello stesso ambiente. Le prime due infatti si sovrappongono alla terza - sono piscivori - solo in giovane età, ma quando diventano adulte le diete si differenziano; inoltre l'alieno d'inverno non sta benissimo, e questo può far capire che anche la temperatura è un fattore importante nell'aiutare o ostacolare l'invasione. Due specie aliene sono state valutate per quanto riguarda il loro impatto nell'area: sono Fistularia commersonii e il pesce palla argenteo (Lagocephalus sceleratus). Il primo è un pesce trombetta, il secondo un tetraodonte (quindi tossico). Entrambi hanno un qualche effetto sulle popolazioni locali, perché il trombetta mangia importanti specie locali, come triglie o salpe, il secondo - che sta invadendo il Mediterraneo a velocità del lampo - si mangia invertebrati come molluschi gasteropodi (Nassarius) o addirittura cefalopodi (seppie e polpi). Il suo impatto sull'economia locale potrebbe essere rilevante, anche perché la sua tossicità preoccupa gli abitanti, che non possono certo pensare di farne uso. Tutta la tesi è molto interessante da leggere, anche perché parte con una buona introduzione alla natura e alla storia del Mediterraneo, corredata da una buona introduzione alla biologia delle invasioni e a quanto, come e chi sta invadendo il mare. Il lavoro si conclude con la solita richiesta di nuovi studi per calcolare il processo di entrate e l'impatto di specie aliene nel Mediterraneo, senza dimenticare che se la temperatura si alzerà come temuto, il processo di meridionalizzazione o tropicalizzazione non potrà che aiutare le specie che vengono dai mari più caldi.

Un articolo come questo forma la base delle considerazioni che ho prima definito filosofiche. Prima di arrivarci però è utile leggere un altro articolo, che estende alla teoria le considerazioni che si possono leggere nella tesi di Stefan. Si intitola Terrestrial Ecosystem Responses to Species Gains and Losses e cerca di rispondere alla domanda: come risponde un ecosistema all'arrivo di nuove specie, e alla perdita di quelle già esistenti? Mettere insieme le due prospettive non è facile, anche perché l'ecologia delle invasioni sembra che riesca ad afferrare sempre meno le ragioni per cui una specie diviene invasiva, anche se in generale pare che le nuove specie che sono in grado di costruire una testa di ponte in un nuovo territorio di solito siano più ecologicamente efficienti (hanno una maggior concentrazione di azoto e fosforo e una velocità di assimilazione più elevata, tra le altre cose). Ma che accade all'ecosistema una volta che la specie è stabilita sul territorio (sopra un diagramma, tratto dall’articolo, sulle possibile conseguenze)? Potrebbe avere un effetto del tutto negativo, come accadde con i castori americani in Sud America (hanno fatto fuori interi boschi di faggi meridionali) o i daini in Nuova Zelanda. Se poi la specie nuova arrivata ha un impatto su quelle presenti e se queste hanno un ruolo ecologico importante, è indubbio che gli ecosistemi saranno modificati - per esempio alcuni ratti nelle isole del Pacifico hanno fatto fuori molti uccelli marini, e questi non portano più i nutrienti dal mare alla terra, depauperando gli ecosistemi terrestri. E quando invece, a causa di un'invasione o di altre cause, una specie si perde? Teoricamente gli ecosistemi si impoveriscono e quindi diventano più deboli, ma questo, secondo gli autori, non tiene presente la natura non-random delle perdite. Non è che in un ecosistema invaso o modificato si perde un uccello, un mammifero, un rettile, un insetto eccetera, insomma, con regolarità. Le specie che si perdono sono quelle che NON hanno le caratteristiche tipiche delle specie invasive, pare. Per le piante è complesso, per gli animali è più facile capire chi si estinguerà: grossi mammiferi e uccelli, in primis carnivori, poi erbivori: elefanti, uccelli delle isole, animali lenti e dal ritmo di riproduzione rallentato. Animali senza difese, insomma, verso un predatore straordinariamente astuto che si riproduce come un coniglio. Oltre alla definizione delle proprietà che rendono una specie vulnerabile e invasiva, però, è fondamentale anche sapere l'intero contesto in cui si svolge il processo. E quindi trarre le dovute conclusioni anche sulla questione più importante. Se possiamo definire abbastanza bene quando una specie “arriva”, non è facile classificarla come invasiva (e quindi nociva).

E qui arriviamo all’articolo finale, quello che parla di filosofia. È stato pubblicato da Nature, e già dal titolo fa capire quale possa essere il messaggio, e quale l’idea dell’autore: Don’t judge species on their origins (qui si può leggere l’articolo nella sua interezza, tra l’altro). In breve, qual è la proposta degli autori, Mark Davis e altri 18 ecologi? Che è inutile, in un momento in cui i problemi sono ben altri, preoccuparsi della dicotomia tra specie native e specie aliene o invasive (qui un diagramma con le strade marine dell’invasione*). Che serve preoccuparsi di una specie in più o in meno in un ambiente se quella che è arrivata da poco non fa poi un gran male? Certo, gli esempi di specie aliene che hanno portato all’estinzione quelle native o che hanno causato danni economici ce ne sono: per esempio la Dreissena polimorpha costa decine di milioni di dollari ai contribuenti statunitensi. Certo, la malaria ha estinto nelle Hawaii decine di specie oppure la Boiga irregularis ha fatto lo stesso su Guam. Ma, secondo gli autori, se è vero che i problemi ci sono soprattutto sulle isole o nei laghi (che ecologicamente sono la stessa cosa), in altri ambienti i nuovi arrivati hanno solo aumentato il numero di specie presenti. Dopo un elenco di tentativi infruttuosi o costosi (o tutti e due) di eradicazione di specie invasive, la conclusione cui giungono gli autori è che è inutile fare una lotta agli alieni senza basarsi su dati precisi e sul fatto che questi alieni siano veramente nocivi. A volte, e qui gli esempi sono molti, gli alieni stessi vengono in aiuto per il ristabilirsi di ecosistemi degradati, per nutrire e fungere da “base” per forme di vita prive della specie di cui si nutrivano; insomma la loro presenza è tutt’altro che negativa. Il fagiano (qui accanto, da Wikipedia) per esempio, non fa male a nessuno, anzi, è un bersaglio perfetto per i cacciatori (contenti loro…). La base di ragionamento degli autori è che gli sforzi di eradicazione devono essere basati su danni veri (e non presunti) di specie introdotte. E soprattutto sul fatto che queste stesse specie siano utili o meno all’uomo, all’ecologia e all’economia. Tutto bene dunque? Lasciamo che Alien invada i nostri ecosistemi, poi magari controlliamo che il vermone di Giger sia o meno nocivo? No, non è proprio così, dicono gli autori. Se Alien ci capita tra i piedi, controlliamo che faccia veramente male e spunti dall’addome di un qualsiasi membro del Nostromo prima di cominciare a combatterlo. E la filosofia? Dal punto di vista dell’ecologia, cancellare (in certe condizioni) il concetto di specie aliena è una vera rivoluzione, perché noi italiani non vedremmo più la robinia coma un fastidioso ospite dei boschi padani, o lo zucchino del Po (Sicyos angulatus) come una specie di invasore delle prode fluviali. Questo significa anche che il concetto di “ecosistema intatto” non esiste più, perché se un ecosistema può essere costruito da qualsiasi specie (a patto che non scacci le altre e si inserisca bene nelle dinamiche ecologiche – qualunque cosa esse siano) allora non sappiamo cosa significa un ecosistema integro.

Il tutto, devo dirlo, è convincente solo dal punto di vista pratico: qui in Italia non possiamo certo combattere l’indaco, l’ailanto o la vongola delle Filippine (a sinistra, da Wikipedia, certo. Ma l’unico criterio che mi fa pensare di non essere d’accordo con l’articolo (e invece tornare al lavoro del greco dell’inizio) è che la biodiversità globale – del pianeta, cioè – grazie alle invasioni è diminuita (vedi anche sotto per quanto riguarda l’omogenizzazione). Molti ecosistemi contengono più specie di prima, ma altrettanti ne hanno perse, e anche quelli nella prima situazione hanno sì un maggior numero di specie, ma un minor numero di individui per specie, e quindi meno biodiversità genetica. E inoltre, proprio grazie alle specie invasive, le popolazioni di molte specie autoctone sono sull’orlo dell’estinzione. Certo, le specie ci sono tutte, ma mi sembra una considerazione essenzialista, direbbe Mayr. Ci sono le monadi, le idee di specie; non ci sono le stesse ricchezze genetiche delle specie stesse. Questa concezione assimila le specie e le giudica solo dal punto di vista funzionale, non da quello della individualità e della singolarità dovuta alla biodiversità. Si potrebbe arrivare all’assurdo per cui per fare un esempio un paio di biomi simil-mediterranei, dopo il Grande-Mescolamento causato dall’uomo, hanno singolarmente un numero di specie più elevato di quelle originali, con però una perdita netta di biodiversità se sono sommati. Facciamo qualche esempio: l’Unione Europea si è data molto da fare per combattere le specie aliene invasive. E questa è una delle conclusioni del rapporto Assessment to support continued development of the EU Strategy to combat invasive alien species (novembre 2010):

At the European level, over the period 1970-2007 the number of IAS grew by 76% (Butchart et al. 2010) with no indication of any reduction in this dramatic rate of increase. Some recent extinctions have been caused by the introduction of alien species e.g. Gasterosteus crenobiontus, extinct since the 1960s. Some of Europe’s most threatened species – such as the European mink Mustela lutreola or the Ruddy duck Oxjura leucocephala – are affected by IAS (invasive alien species). Of the 174 European species listed as critically endangered by the IUCN Red List, 65 are in danger because of introduced species. (grassetto mio).

Non solo, ma secondo il sito Global Invasive Species Threat Assessment nel solo Mar Mediterraneo ci sono 306 specie, e di queste 186 sono “harmful”. A livello globale, il lavoro di riferimento è Global indicators of biological invasion: species numbers, biodiversity impact and policy responses (abstract) uscito all’inizio del 2010 su Diversity and Distribution. E i dati per tutti gli ecosistemi sono questi:

A total of 542 species were documented as invasive aliens, including 316 plants, 101 marine organisms, 44 freshwater fish, 43 mammal, 23 bird and 15 amphibian species. [...] on average, there are 50 non-indigenous species per country which have a negative impact on biodiversity. The number of invasive alien species ranged from nine in Equatorial Guinea to 222 in New Zealand.

Non mi pare sia un problema da poco. Si capisce come la proposta di agire solo quando le specie aliene diventano invasive sia concreta ed economicamente forte, ma biologicamente debole. Per questo molti hanno “respinto” la proposta dicendo che già si sta facendo, con quei pochi soldi che si hanno, soltanto il minimo per l’eradicazione. L’articolo infatti sembra una specie di resa all’invasione, mentre la difesa dello status quo proviene da molti ecologi che temono (come ho detto sopra) l’omogeneizzazione degli ecosistemi, e quindi l’arrivo di quello che l’ecologo Gordon Orians ha definito l’Omogecene, cioè la rottura delle barriere che hanno definito i biomi terrestri come sono ora a una velocità che distrugge le differenze regionali (qui un commento di un blog che partecipa al Carnevale). Per questo molti (come questo commento a questo post del blog Gene expression, o questo blog) non sono affatto d’accordo con le premesse e le conclusioni dell’articolo.
Il tutto si inserisce però in quello che alcuni ecologi hanno chiamato Conciliation biology, definito come the eco-evolutionary management of permanently invaded biotic systems, oppure:

Conciliation biology is that part of invasion biology that focuses not on prevention or eradication of invasive species, but instead predicts and manages outcomes of longer-term native–nonnative interactions at the levels of individual, population, species, community, and ecosystem.

Le strategie di questo approccio:

incorporate benefits of nonnatives to address many practical needs including slowing rates of resistance evolution, promoting evolution of indigenous biological control, cultivating replacement services and novel functions, and managing native–nonnative coevolution.

L’articolo è piuttosto ampio e ricchissimo di citazioni. Ciononostante, il tutto mi sembra filosoficamente complesso da accettare. Ma qui torniamo all’inizio, alla filosofia delle invasioni. E con questo alla fine del post.

*Major pathways and origins of invasive species infestations in the marine environment. (February 2008). In UNEP/GRID-Arendal Maps and Graphics Library. Retrieved 10:50, June 11, 2011

Wardle, D., Bardgett, R., Callaway, R., & Van der Putten, W. (2011). Terrestrial Ecosystem Responses to Species Gains and Losses Science, 332 (6035), 1273-1277 DOI: 10.1126/science.1197479

Davis, M., Chew, M., Hobbs, R., Lugo, A., Ewel, J., Vermeij, G., Brown, J., Rosenzweig, M., Gardener, M., Carroll, S., Thompson, K., Pickett, S., Stromberg, J., Tredici, P., Suding, K., Ehrenfeld, J., Philip Grime, J., Mascaro, J., & Briggs, J. (2011). Don't judge species on their origins Nature, 474 (7350), 153-154 DOI: 10.1038/474153a

McGeoch, M., Butchart, S., Spear, D., Marais, E., Kleynhans, E., Symes, A., Chanson, J., & Hoffmann, M. (2010). Global indicators of biological invasion: species numbers, biodiversity impact and policy responses Diversity and Distributions, 16 (1), 95-108 DOI: 10.1111/j.1472-4642.2009.00633.x

Carroll, S. (2011). Conciliation biology: the eco-evolutionary management of permanently invaded biotic systems Evolutionary Applications, 4 (2), 184-199 DOI: 10.1111/j.1752-4571.2010.00180.x