Effects of phenotypic robustness on adaptive evolutionary dynamics

Studi teorici e sperimentali hanno fornito prove per un ruolo positivo della robustezza fenotipica alle mutazioni, o "robustezza mutazionale del fenotipo", nel favorire l'evolvabilità e quindi l'adattamento. Tuttavia, i meccanismi con cui la robustezza potrebbe essersi stabilita durante l'evoluzione sono tutt'altro che chiari e nel complesso poco esplorati. Con l'obiettivo di contribuire alla comprensione dell'origine e dell'evoluzione della robustezza fenotipica nei sistemi viventi, abbiamo adottato un approccio teorico, elaborando modelli standard di genetica di popolazione, integrati da simulazioni al computer. I risultati mostrano che, sotto regimi selettivi comuni, un certo livello di robustezza fenotipica è una condizione necessaria (sebbene non sufficiente) per il verificarsi dell'evoluzione adattativa. Questo si manifesta come un effetto soglia, cioè come un livello minimo di robustezza fenotipica in base al quale l'evoluzione per selezione naturale non può verificarsi, anche nel caso di una significativa selezione positiva ed in assenza di effetti di deriva. La robustezza fenotipica si qualifica quindi come un determinante fondamentale dell'evolvibilità dei sistemi biologici e questo lavoro rappresenta un primo tentativo di includere formalmente questa caratteristica chiave della mappa genotipo-fenotipo in un quadro esplicativo più inclusivo della teoria evolutiva.