Alcuni di voi che hanno familiarità con il lavoro mio e dei miei colleghi sapranno che abbiamo studiato il concetto di dimensione minima vitale della popolazione per anni (vedi riferimenti alla fine di questo post). Non sapevo, quando ho iniziato questa linea di indagine scientifica, che avrebbe finito per creare più di qualche avversario.
Potrebbe essere una prospettiva filosofica che le persone adottano quando rifiutano di credere che esista un numero “minimo” di individui in una popolazione necessario per garantire un’alta (cioè, quasi assicurata) probabilità di persistenza. Non ne sono sicuro. Per qualsiasi ragione, comunque, ci sono stati alcuni feroci oppositori al concetto, o a qualsiasi applicazione di esso.
Anche se una parte considerevole dell’ecologia di conservazione quantitativa sviluppa – in varie forme – analisi di vitalità della popolazione per stimare la probabilità che una popolazione (o un’intera specie) si estingua. Quando la probabilità è inaccettabilmente alta, allora vari approcci di gestione possono essere impiegati (e modellati) per migliorare il destino della popolazione. Il rovescio della medaglia di una tale analisi è, naturalmente, vedere a quale dimensione della popolazione la probabilità di estinzione diventa trascurabile.
“Trascurabile” è un termine soggettivo in sé, proprio come la parola “molto” può significare cose diverse per persone diverse. Questo è il motivo per cui abbiamo cercato di standardizzare i criteri di “trascurabile” per le dimensioni minime delle popolazioni vitali, quasi esattamente quello che la quasi universalmente accettata Lista Rossa IUCN cerca di fare con le sue varie categorie (categoriche) di rischio di estinzione.
Ma la maggior parte delle persone ragionevoli sono probabilmente d’accordo che <l’1% di possibilità di estinguersi su molte generazioni (40, nel caso del nostro suggerimento) è un obiettivo accettabile. Personalmente mi sentirei abbastanza sicuro se la probabilità della mia famiglia di sopravvivere fosse > 99% nelle prossime 40 generazioni.
Alcune persone, tuttavia, esitano all’idea di fare generalizzazioni in ecologia (divertente – ho sempre avuto l’impressione che fosse esattamente quello che si supponeva facessimo come scienziati – trovare come funzionano le cose nella maggior parte delle situazioni, così che i meccanismi diventano sempre più chiari – chiamatemi un sognatore).
Quindi quando siamo stati attaccati in diverse riviste di alto profilo, è stata una sorpresa. L’ultima sferzata è arrivata sotto forma di un articolo di Trends in Ecology and Evolution. Abbiamo scritto una risposta (necessariamente breve) a quell’articolo, identificando le sue imprecisioni e contraddizioni, ma non siamo stati in grado di espandere completamente le inadeguatezze di quell’articolo. Tuttavia, sono felice di dire che ora l’abbiamo fatto, e abbiamo ampliato il nostro commento su quell’articolo in una revisione più ampia.
Condotti dal famoso genetista della conservazione, il professor Richard Frankham, e includendo il mio partner di lunga data nel crimine scientifico, il professor Barry Brook, abbiamo appena pubblicato una revisione completa della regola del ’50/500′ che è in circolazione dai documenti di Franklin e Soulé nel 1980.
Prima di entrare nei dettagli, devo iniziare dicendo che è stata un’esperienza davvero piacevole e umiliante lavorare con Dick. Lui fa davvero … . Non solo la conoscenza di Dick è impressionante, ma è anche una delle persone più gentili. Che incredibile combinazione di caratteristiche. Spero di essere come lui quando sarò grande.
Torniamo ai dettagli. Come accennato, la cosiddetta regola del “50/500” esiste da oltre 30 anni e persiste come linea guida generale di gestione in quasi tutti i circoli di gestione delle piccole popolazioni. Fondamentalmente la regola afferma che per evitare la depressione da inbreeding (cioè la perdita di “fitness” a causa di problemi genetici), è necessaria una dimensione effettiva della popolazione (Ne) di almeno 50 individui in una popolazione. Per evitare l’erosione del potenziale evolutivo (la capacità di una popolazione di evolversi per far fronte ai cambiamenti ambientali), è necessario un Ne di almeno 500.
La chiave qui è quel piccolo qualificatore efficace. Ne è il numero di individui che comporterebbe la stessa perdita di diversità genetica, inbreeding o deriva genetica se si comportassero come una popolazione idealizzata. Fantastico, dite? Più che altro, “che diavolo significa?”
Bene, una popolazione “idealizzata” è proprio questo – non è una cosa reale. In un mondo perfetto, una coppia di riproduttori sarebbe completamente non imparentata in modo tale da non avere alcuna possibilità di produrre prole con difetti genetici a causa di ogni genitore che non dona alleli deleteri a nessun particolare locus. Naturalmente, le popolazioni reali raramente si comportano così, quindi alcune coppie hanno una certa quantità di “parentela”. Sapete cosa succede – come la popolazione diventa più piccola, la possibilità di riprodursi con un parente aumenta, e si ottiene l’inbreeding.
Si scopre che, sulla base del lavoro di Dick e dei successivi articoli di altri, il rapporto ‘medio’ tra la popolazione effettiva e la popolazione di censimento (Nc, il numero di individui contati in una popolazione – di solito solo gli adulti) è circa 0,1 a 0,2. In altre parole, per ogni 5-10 individui contati nella popolazione, in media c’è solo 1 individuo ‘effettivo’ (geneticamente parlando).
Facciamo quindi i conti. Ne = 50 significherà, in media, Nc = 250 – 500, e Ne = 500 significa Nc = 2500 – 5000. Suona familiare? In effetti, circa 5000 è ciò che la nostra meta-analisi della dimensione demografica (cioè, popolazione censita) della popolazione minima vitale suggerisce.
Sì, abbiamo già sentito gli argomenti prima – non è sempre un Ne:Nc tra 0,1 e 0,2, e non tutte le popolazioni hanno bisogno di 5000+ per ‘sopravvivere’. Ma non è affatto quello che stiamo dicendo – senza una stima piuttosto difficile da misurare del vero Ne:Nc per una particolare popolazione, si dovrebbe in effetti fare riferimento alla situazione media per essere sicuri.
Ma quando si guardano i soli argomenti genetici, la regola 50/500 comincia a crollare. Essendo un presupposto fondamentale in molti dei criteri della Lista Rossa IUCN, ottenere la regola “giusta” è incredibilmente importante.
Come la nostra revisione sottolinea – con ampie prove e argomenti ben supportati – 50 è infatti troppo basso per garantire l’assenza di depressione da inbreeding per la maggior parte delle specie che sono state studiate. Infatti, Ne ≥ 100 (cioè, Nc ≥ 500 a 1000) è più vicino al minimo reale. Allo stesso modo, Ne = 500 non garantisce necessariamente che una popolazione mantenga il suo potenziale evolutivo in perpetuo; anch’esso dovrebbe essere raddoppiato a Ne ≥ 1000 (Nc ≥ 5000 a 10000).
Questo significa naturalmente che per alcune specie, le categorie della Lista Rossa dovrebbero cambiare – in particolare, quelle classificate sotto il criterio C. Ancora più importante, significa che se non si punta a dimensioni di popolazione nell’ordine dei 1000 (preferibilmente gli alti 1000), allora si sta inavvertitamente (o intenzionalmente) gestendo per l’estinzione.
Non posso dire di comprare davvero l’argomento che non dovremmo dire questo tipo di cose perché alcune specie non raggiungeranno mai quelle dimensioni. Facci l’abitudine – le estinzioni stanno accadendo e dovremo diventare intelligenti su dove spendere al meglio i nostri dollari di conservazione.
Amo i commenti che ne derivano.
CJA Bradshaw
- Frankham R, CJA Bradshaw, BW Brook. 2014. La genetica nella gestione della conservazione: raccomandazioni riviste per le regole 50/500, i criteri della Lista Rossa e le analisi di vitalità della popolazione. Conservazione biologica 170: 53-63. doi:10.1016/j.biocon.2013.12.036
- Frankham, R, BW Brook, CJA Bradshaw, LW Traill, D Spielman. 2013. Regola 50/500 e popolazioni minime vitali: risposta a Jamieson e Allendorf. Trends in Ecology and Evolution 28: 187-188. doi:10.1016/j.tree.2013.01.002
- Bradshaw, CJA, Clements, GR, WF Laurance, BW Brook. 2011. Meglio sicuro che dispiaciuto. Frontiers in Ecology and the Environment 9: 487-488. doi:10.1890/11.WB.028
- Brook, BW, CJA Bradshaw, LW Traill, R Frankham. 2011. Dimensione minima della popolazione vitale: non magica, ma necessaria. Trends in Ecology and Evolution 26: 619-620. doi:10.1016/j.tree.2011.09.006
- Clements, GR, CJA Bradshaw, BW Brook, WF Laurance. 2011. L’indice SAFE: utilizzando un obiettivo di popolazione di soglia per misurare la minaccia relativa delle specie. Frontiers in Ecology and the Environment 9: 521-525. doi:10.1890/100177
- Traill, LW, BW Brook, R Frankham, CJA Bradshaw. 2010. Obiettivi pragmatici di vitalità della popolazione in un mondo che cambia rapidamente. Biological Conservation 143: 28-34. doi:10.1016/j.biocon.2009.09.001
- Field, IC, MG Meekan, RC Buckworth, CJA Bradshaw. 2009. Suscettibilità di squali, razze e chimere all’estinzione globale. Advances in Marine Biology 56: 275-363. doi:10.1016/S0065-2881(09)56004-X
- Traill, LW, CJA Bradshaw, BW Brook. 2007. Dimensione minima della popolazione vitale: una meta-analisi di 30 anni di stime pubblicate. Biological Conservation 139: 159-166. doi:10.1016/j.biocon.2007.06.011
- Traill, LW, CJA Bradshaw, BW Brook (Autori); Mark McGinley (Topic Editor). 2007. Dimensione minima della popolazione vitale. In: Enciclopedia della Terra. Eds. Cutler J. Cleveland (Washington, D.C.: Environmental Information Coalition, National Council for Science and the Environment)
- Brook, BW, LW Traill, CJA Bradshaw. 2006. La dimensione minima vitale della popolazione e il rischio di estinzione globale non sono correlati. Ecology Letters 9: 375-382. doi:10.1111/j.1461-0248.2006.00883.x