Introduzione

Nel suo "Viaggio di un naturalista intorno al mondo" Charles Darwin osserva, tra le altre cose, le creature marine e ne ricava le seguenti interessanti annotazioni: "…le quindici specie di pesci di mare che ho catturato qui, sono tutte nuove specie; esse appartengono a dodici generi, tutti largamente diffusi, a eccezione di Prionothus, le cui quattro specie conosciute vivono nella parte orientale dell'America… Il signor Cumming, prima del nostro viaggio, raccolse qui novanta specie di conchiglie marine… delle novanta conchiglie, non meno di quarantasette sono sconosciute altrove, un fatto meraviglioso, considerando come siano in genere largamente diffuse le conchiglie marine. Delle quarantatrè conchiglie trovate in altre parti del mondo, ventiquattro abitano la costa occidentale dell'America e di queste, otto sono distinguibili come varietà; le altre diciotto (compresa una varietà) furono trovate dal signor Cumming nell'Arcipelago Low (ndr. Tuamotu), e alcune di esse alle Filippine. Questo fatto, che le conchiglie delle isole del Pacifico centrale si trovino qui, merita di essere notato, perchè non una sola conchiglia marina è nota come comune alle isole di quell'oceano e alla costa occidentale dell'America."

Con la sua usuale lucidità ed acutezza di osservazione, Darwin aveva già individuato le caratteristiche salienti che rendono uniche le Galapagos anche per gli ecosistemi marini: infatti le Galapagos presentano una unica commistione di specie endemiche (evolutesi direttamente in loco), specie di origine panamica e specie di origine indopacifica.

La presenza di tale commistione di faune deriva dal fatto che le Galapagos si trovano alla confluenza di cinque importanti correnti marine sia fredde che calde, tra cui ricordiamo la più importante Corrente di Humboldt, che porta le acque polari fredde fino a questa latitudine (è grazie a questa corrente che alle Galapagos è possibile osservare i pinguini e i leoni marini). Inoltre le isole sono sotto l'effetto di "upwelling", cioè la risalita di acque fredde dai fondi oceanici, che portano con se parecchie sostanze nutritizie. Queste caratteristiche determinano l'unicità dell'ecosistema marino delle Galapagos.

Nel 1998, per proteggere tale prezioso ecosistema, è stata creata la Galapagos Marine Reserve.

Le acque che circondano le Galapagos ospitano circa 3000 specie marine animali e vegetali. In queste acque è facile osservare squali, tartarughe marine, leoni marini e 306 specie di pesci, di cui il 25% endemici dell'arcipelago. Sono anche presenti alcuni coralli, ma generalmente sono le fessure della lava che forniscono riparo agli organismi marini, sia pesci che invertebrati. Molte specie di invertebrati sono endemiche dell'arcipelago.

Lo scopo della parte didattica di cui mi occuperò è di ripercorrere le osservazioni naturalistiche di Darwin partendo dagli organismi marini e di discutere con esempi reali gli effetti dell'evoluzione anche in mare.

Temi didattici da trattare

Viste le caratteristiche peculiari degli ecosistemi marini che si potranno osservare, può essere interessante focalizzare le osservazioni sui seguenti punti: 

Osservare la biodiversità

Attraverso immersioni e/o snorkeling si possono osservare alcuni ambienti "tipo" e analizzarne la diversità delle specie che si possono trovare, anche mettendo in relazione la loro presenza con i parametri ambientali (temperatura, correnti, fondali, ecc.). L'osservazione non dovrà limitarsi alle "solite" specie che tutti hanno in mente (squali, leoni marini, tartarughe, ecc), ma anche a pesci e invertebrati marini meno noti. La bellezza e la varietà di queste forme è sicuramente all'altezza di quella degli altri organismi più noti che abitano l'arcipelago.

Endemismi e relazioni di "parentela" con forme americane e/o indopacifiche

Attraverso l'osservazione di alcune specie endemiche è possibile ricostruire la storia della colonizzazione dell'arcipelago da parte di forme provenienti dalle coste dell'America o dal Pacifico centrale. Le Isole Galapagos mostrano, nella fauna marina, caratteristiche analoghe alla fauna terrestre. Tuttavia, per la sua effettiva maggiore difficoltà di osservazione, le forme marine vengono solo raramente prese in considerazione a supporto delle teorie di Darwin. L'intento principale di questo tipo di osservazioni è quello di mostrare, con esempi, che l'Evoluzione "lavora" anche sott'acqua, e che le caratteristiche di isolamento di questo arcipelago hanno prodotto effetti anche in mare.

Adattamenti e selezione sessuale

L'osservazione delle specie marine è particolarmente interessante per capire i processi dell'evoluzione. In questo senso sarà interessante osservare gli adattamenti delle specie marine alle più diverse esigenze. Si potranno osservare i cosiddetti "mimetismi", ed analizzare i vantaggi e i costi che questi comportano nelle singole specie, anche discutendo i meccanismi di selezione che li hanno prodotti. Qui la "selezione naturale" è in atto.

La presenza di livree diverse tra maschi e femmine permetterà inoltre anche di discutere l'altra grande intuizione di Darwin, meno nota ma non meno importante, la "selezione sessuale", e cosa tale meccanismo comporti per la sopravvivenza delle specie marine.

Ricostruire l'evoluzione. Le moderne tecniche applicate agli organismi marini.

Questa parte fa riferimento alle nuove possibilità tecniche di ricostruzione dei processi evolutivi attraverso l’analisi del DNA. Si potranno fornire esempi tratti da studi svolti su organismi marini delle Galapagos e non.

Bibliografia disponibile

P. Constant - Marine Life of the Galapagos: Divers' Guide to the Fish, Whales, Dolphins and Marine Invertebrates, Second Edition (Odyssey Illustrated)

C. P. Hickman Jr. - A Field Guide to Sea Stars & Other Echinoderms of Galapagos (Galapagos Marine Life Series)

C. P. Hickman Jr. - A Field Guide to Marine Molluscs of Galapagos (Galapagos Marine Life Series)

P. Humann, N. Deloach – Reef Fish Identification: Galapagos

M. J. James - Galápagos Marine Invertebrates: Taxonomy, Biogeography, and Evolution in Darwin's Islands (Topics in Geobiology)