DNA e cellula

Variazioni all'interno di una popolazione di chiocciole

Gallo polacco da Variazione degli animali e delle piante allo stato domestico di Darwin

Rinoceronte bianco foto di  Martin Harvey da National Geografhic

Tuatara 

Macaone

Diversità negli animali

Diversità nelle piante

La parola “biodiversità” è la contrazione di “diversità biologica”. La diversità è un concetto che si riferisce alla gamma di variazioni o differenze tra lo stesso gruppo di entità, siano essi individui o gruppi sistematici; la diversità biologica perciò si riferisce alla varietà del mondo vivente. Il termine biodiversità è comunemente usato per descrivere il numero, la varietà e la variabilità degli organismi viventi. 

È divenuta una pratica diffusa definire la biodiversità in termini di geni, specie ed ecosistemi, corrispondenti a tre livelli di organizzazione biologica fondamentali, connessi gerarchicamente ma profondamente intrecciati.

Diversità genetica

Rappresenta le variazioni ereditarie entro e tra popolazioni di organismi. Essenzialmente, questa risiede nelle variazioni della sequenza delle quattro basi azotate che, accoppiate due a  due, costituiscono gli acidi nucleici.

Le nuove variazioni genetiche, insorte negli individui tramite mutazioni di geni e /o di cromosomi, si diffondono rapidamente nella popolazione grazie al  riassortimento assicurato soprattutto dalla sessualità.

È stato stimato che nei viventi il numero di possibili combinazioni di forme diverse delle sequenze di ogni gene, supera il numero degli atomi dell’universo. 

Altri tipi di diversità genetica possono essere identificati a tutti i livelli di organizzazione, incluso la quantità di DNA per cellula e la struttura e il numero di cromosomi. All’interno di una popolazione ibrida, questo pool di variazioni genetiche è regolato dalla selezione. La sopravvivenza differenziale è frutto dei cambiamenti della frequenza genetica e determina l'evoluzione della popolazione.

Il significato di variazione genetica è perciò chiaro: essa permette sia i naturali cambiamenti evolutivi, sia di ricorrere alla riproduzione artificiale selettiva, con i metodi tradizionali di allevamento, e grazie alle biotecnologie.

Soltanto una piccola frazione (spesso meno dell’1%) del materiale genetico di organismi più evoluti è espresso nella forma e nelle funzioni dell’organismo; la funzione del DNA rimanente e il significato di ogni variazione di quest’ultimo non sono per il momento chiari.

I diversi geni distribuiti all'interno dei viventi non contribuiscono allo stesso modo alla diversità genetica globale. In particolare, i geni che controllano fondamentali processi biochimici mostrano generalmente piccole variazioni, sebbene una variazione in essi possa causare un effetto disastroso; altri geni, che controllano caratteri meno importanti, sono assai più variabili, la semplice osservazione di  popolazioni di chiocciole può mettere in luce una varietà di forme incredibile. D'altro canto, un sorprendente numero di variazioni molecolari nel sistema immunitario dei mammiferi, per esempio, è possibile sulle basi di un piccolo numero di geni. 

Diversità delle specie 

Il termine biodiversità è comunemente usato come sinonimo di diversità delle specie, in particolare della loro abbondanza  in un determinato habitat. La biodiversità globale è tipicamente presentata in termini di numero globale di specie in differenti gruppi tassonomici. Sono conosciute circa 1,7 milioni di specie animali e vegetali ; le stime del numero totale esistente attualmente sulla Terra variano però da 5 milioni a quasi 100 milioni. Molti pensano che esse potrebbero essere all’incirca 12, 5 milioni. Dal momento che sono in stretta correlazione tra di loro, la perdita di diversità biologica è un evento che può portare anche a grossi mutamenti all’interno del pianeta; la diversità genetica, infatti,  permette di far fronte ai pericoli ambientali dovuti per esempio a variazioni climatiche o malattie. In termini di numero di specie isolate, la vita sulla terra sembra essere costituiti essenzialmente da insetti e microrganismi.

Le specie sono anche il fulcro primario dei meccanismi evoluzionistici e sia la loro origine, che la loro estinzione sono i principali agenti che ne dirigono la diversità. Le specie, però, non possono essere riconosciute e numerate con totale precisione. Un semplice conto del numero di specie, inoltre, dà soltanto un'indicazione parziale della diversità biologica; nel termine risiede anche il concetto di grado o estensione della variazione; infatti, organismi che differiscono ampiamente l’un l’altro per qualche aspetto, contribuiscono maggiormente alla diversità globale rispetto a quelli che sono molto simili.

Più una specie è differente da un'altra (come indicato per esempio da una posizione  isolata nella gerarchia tassonomica), più grande è il suo contributo alla biodiversità globale. Perciò, le due specie di Tuatara della Nuova Zelanda, che sono gli unici membri ancora esistenti dell’ordine dei rettili Rhynchocephalia, sono più importanti che i membri di qualche famiglia più ampia di lucertole. Sviluppando questo argomento si può dire che un ambiente con molti Ordini diversi possiede più diversità tassonomica di un altro con meno Ordini , ma  molte più specie. Gli habitat marini hanno frequentemente più phyla, ma meno specie rispetto agli ambienti terrestri; possiedono quindi un alto livello di diversità tassonomica, ma poca varietà di specie. L’importanza ecologica di una specie può avere un effetto diretto su una struttura comunitaria e perciò sulla diversità biologica: per esempio, una specie di alberi tropicali della foresta amazzonica, che interagisce una grande quantità di altri organismi, evidentemente dà un contributo maggiore per il mantenimento della diversità rispetto ad una pianta europea.

Diversità dell’ecosistema 

La valutazione quantitativa della diversità nell’ecosistema rimane problematica. Mentre è possibile dare una definizione accurata di diversità genetica e di diversità delle specie, non c’è un’unica definizione di diversità a livello di ecosistemi anche perché operativamente è molto più  difficile stimarla . Gli ecosistemi si differenziano non soltanto per il pool genico e per il numero di specie, ma anche per variabili dipendenti dal mondo fisico come il clima e il tipo di terreno. La diversità dell’ecosistema  può essere valutata in vari modi. 

Secondo Wilson, lo sviluppo della biodiversità attraverso una crescente padronanza, da parte dei viventi, dell’ambiente terrestre, rappresenta una tendenza innegabile nel senso di un progresso evolutivo. Questo può essere  verificato anche attraverso l’analisi di fossili microscopici presenti nelle rocce sedimentarie vecchie di miliardi di anni, e analisi chimiche di ambienti antichi, nonché alle stime statistiche dell’abbondanza relativa delle specie estinte.  Gould1, però, quanto al progresso del processo evolutivo, la pensa diversamente. 

Belle foto sulla biodiversità si trovano alla pagina web: 

 http://www.wri.org/wri/biodiv/graphics/photos/appalach.html

1 Si veda l'ipertesto sull'evoluzione presente nel sito ANISN