Indice. Prefazione. CAPITOLO 1 Introduzione 1

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1 Indice Prefazione Scopo del testo Concetti essenziali Ringraziamenti XI XI XII XIV CAPITOLO 1 Introduzione 1 La sesta estinzione 2 Perché mantenere la biodiversità? 2 Specie in pericolo e specie estinte 3 Cosa si intende per specie in pericolo? 5 Cosa causa l estinzione? 6 Cosa è la genetica della conservazione? 7 Ulteriori letture consigliate 12 CAPITOLO 2 La diversità genetica 13 L importanza della diversità genetica 14 Cosa è la diversità genetica? 14 Misurare la diversità genetica 16 L equilibrio di Hardy-Weinberg 18 Entità della diversità genetica 21 BOX 2.1. Misurazione della diversità genetica nelle proteine attraverso l elettroforesi degli allozimi,24 BOX 2.2. Tecniche per misurare la diversità genetica nel DNA, 27 Ridotta diversità genetica nelle specie minacciate 31 Quali componenti della diversità genetica determinano la capacità di evolvere? 32 Ulteriori letture consigliate 33

2 VI Indice CAPITOLO 3 Genetica evolutiva delle popolazioni naturali 34 Fattori che controllano l evoluzione delle popolazioni 35 Origine e rigenerazione della diversità genetica 36 Mutazione 36 Migrazione e flusso genico 39 Selezione ed adattamento 41 BOX 3.1. Rapidi cambiamenti evolutivi nei conigli australiani in seguito all introduzione del myxoma virus quale agente di controllo,42 BOX 3.2. Modello per l impatto della selezione contro la condrodistrofia (una malattia letale recessiva) nel condor della California,45 BOX 3.3. Cambiamenti adattativi nella frequenza del melanismo industriale dovuto a selezione nelle aree inquinate,47 Interazione genotipo ambiente 52 Equilibrio mutazione-selezione 54 Ulteriori letture consigliate 56 CAPITOLO 4 Conseguenze genetiche della ridotta dimensione della popolazione 57 L importanza delle popolazioni piccole nella biologia della conservazione 58 BOX 4.1. Effetto del collo di bottiglia sulla dimensione di una popolazione del gheppio delle Mauritius e sue conseguenze genetiche,58 Perdita della diversità genetica 59 Effetti del caso e deriva genetica 60 Deriva genetica casuale 60 Effetto di cospicue riduzioni della dimensione della popolazione sulla diversità genetica 63 Inincrocio 64 Inincrocio in piccole popolazioni con accoppiamento casuale 69 Misurare la dimensione della popolazione 71 Frammentazione della popolazione 77 BOX 4.2. Impatto della frammentazione dell habitat nella metapopolazione della specie in pericolo picchio boreale nel sud-est degli Stati Uniti,79 Selezione nelle piccole popolazioni 83 Ulteriori letture consigliate 84

3 Indice VII CAPITOLO 5 Genetica ed estinzione 85 La genetica e il destino delle specie in pericolo 86 Depressione da inincrocio 86 Misurare la depressione da inincrocio 89 Relazione tra inincrocio ed estinzione 92 BOX 5.1. Le popolazioni insulari del wallaby Petrogale lateralis si mantengono da oltre 1600 generazioni a dimensioni ridotte, possiedono alti livelli di inincrocio, bassi livelli di diversità genetica e mostrano depressione da inincrocio,93 BOX 5.2. Inincrocio e rischio di estinzione in popolazioni di farfalle della Finlandia,95 Relazione tra perdita di diversità genetica ed estinzione 96 Popolazioni geneticamente vitali 99 Analisi di vitalità della popolazione (PVA) 104 Ulteriori letture consigliate 111 CAPITOLO 6 Risoluzione delle ambiguità tassonomiche e definizione delle unità di gestione 113 L importanza di una accurata tassonomia nella biologia della conservazione 114 BOX 6.1. Ambiguità tassonomica nei tuatara e nei puma del Nord America ed implicazioni per la loro conservazione, 115 Cosa è una specie? 116 Sottospecie 117 Come nasce una specie? 118 Utilizzo delle analisi genetiche per definire le specie 121 BOX 6.2. Differenziazione genetica tra gli oragutan del Borneo e di Sumatra: sono due specie distinte?, 123 Distanze genetiche 124 Costruzione degli alberi filogenetici 127 Depressione da esoincrocio 129 Definizione delle unità di gestione all interno delle specie 131 Ulteriori letture consigliate 134

4 VIII Indice CAPITOLO 7 Gestione genetica in natura delle specie in pericolo 135 Problemi genetici nelle popolazioni in pericolo 136 BOX 7.1. Identificazione delle problematiche genetiche nella pantera della Florida e gestione genetica per ridurne la gravità, 137 Aumentare la dimensione della popolazione 138 Diagosticare i problemi genetici 140 Recuperare le piccole popolazioni inincrociate con ridotta diversità genetica 141 Gestione genetica delle popolazioni frammentate 144 BOX 7.2. Creazione di un modello per gli effetti della depressione da inincrocio e dell emigrazione sulla sopravvivenza delle popolazioni di rinoceronte nero del Kenia, 145 BOX 7.3. Reintroduzione dei koala nel sud-est dell Australia: un intervento scarsamente programmato con impatti genetici sfavorevoli, 148 Problematiche genetiche nella progettazione di una riserva 150 Introgressione ed ibridazione 151 Gli impatti del prelievo 151 BOX 7.4. Cercocarpus traskiae: identificazione dell ibridazione con u- na specie affine ed istituzione di un piano di recupero, 152 BOX 7.5. Impatto del bracconaggio sul rapporto tra i sessi, dimensione effettiva di popolazione, fitness riproduttiva e vitalità della popolazione nell elefante asiatico, 152 Gestione genetica delle specie che non sono diploidi con esoincrocio 153 Valutazione delle strategie di recupero 155 Allevamento integrativo e tecnologie riproduttive assistite 157 Ulteriori letture consigliate 159 CAPITOLO 8 Allevamento in cattività e reintroduzione 160 Perché allevare in cattività? 161 Fasi di allevamento in cattività e reintroduzione 162 Costituzione di popolazioni in cattività 163 Crescita delle popolazioni in cattività 164 Gestione genetica durante la fase di mantenimento 165 BOX 8.1. Gestione genetica a bassa intensità di gruppi attraverso Impedimento Massimo all Inincrocio, 170

5 Indice IX Conservazione ex situ delle piante 171 Gestione delle malattie ereditarie 172 Reintroduzioni 173 BOX 8.2. Gestione di una malattia genetica nel condor della California, 173 BOX 8.3. Gestione genetica delle popolazioni in cattività, reintrodotte e naturali del leontocebo rosalia, 174 Studio di casi di allevamento in cattività e reintroduzione 183 Ulteriori letture consigliate 184 CAPITOLO 9 Genetica molecolare nelle questioni forensi e nello studio della biologia delle specie 186 Aspetti forensi: individuazione di caccia e collezionismo illegali 187 BOX 9.1. Identificazione della vendita di carne di specie protette di balena, 187 La conoscenza della biologia della specie è fondamentale per la sua conservazione 189 BOX 9.2. Censimento del vombato Lasiorhinus krefftii, specie in pericolo critico, ed aspetti della sua biologia che possono essere dedotti u- tilizzando campioni di pelo, 190 Genealogie di geni e teoria della coalescenza 192 Dimensione della popolazione e storia demografica 196 Flusso genico e struttura della popolazione 200 Reintroduzione e riallocazioni 204 Sistemi di accoppiamento, discendenza, relazione con il fondatore e attribuzione del sesso 205 Malattie 212 Dieta 213 Ulteriori letture consigliate 213 SCHEDE DI APPROFONDIMENTO Genetica e conservazione in Italia: alcuni esempi 214 Introduzione 214 SCHEDA 1. Estinzione, ibridazione e sovrapopolamento: dati genetici e la gestione del cinghiale in Italia di Giorgio Bertorelle 216

6 X Indice SCHEDA 2. Variabilità genetica e conservazione dello storione cobice di Anna Forlani e Leonardo Congiu 219 SCHEDA 3. La lepre italica: una specie in pericolo di estinzione di Massimo Pierpaoli 221 SCHEDA 4. La conservazione del lupo in Italia: diversità genetica, dinamica della popolazione e rischio di ibridazione con il cane domestico di Vittorio Lucchini 224 SCHEDA 5. La tartaruga comune di Antonio T. Mingozzi e Andrea Novelletto 226 Conclusioni 228 Glossario 229 Fonti delle illustrazioni 242 Indice analitico 248