L’evoluzione può andare al contrario: lo svela uno studio sulle formiche

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10 Marzo 2020

L’evoluzione può andare al contrario: uno studio sulle Formiche Tartaruga sfata il mito che gli esseri viventi vadano sempre verso una maggiore specializzazione.

Si chiamano Cephalotes varians (oppure “Formica Tartaruga” o “Formica volante“) e i loro soldati oltre a sfatare un assodato mito dell’evoluzione, sembrano creature tratte da manga giapponesi.

Sono formiche a distribuzione tropicale e subtropicale che si sono evolute mostrando un adattamento incredibile: vivendo sugli alberi e facendo i loro nidi all’interno dei rami, sono dotate di un largo e appiattito scudo cefalico che viene usato come “portone” della loro tana. Inoltre hanno la capacità di direzionare la loro caduta dai rami, per questo motivo sono anche chiamate “Formiche volanti”.

I soldati delle formiche tartaruga sono porte viventi

Questi insetti sfoggiano quindi teste lucenti, adorabilmente sovradimensionate, che usano per bloccare gli ingressi dei loro nidi, agendo essenzialmente come porte viventi.

Non tutte le teste hanno la stessa forma

Alcuni soldati assomigliano a chiusini e sigillano perfettamente gli ingressi del tunnel. Altri hanno teste quadrate, che assemblano in blocchi multi-membro che ricordano gli scudi sovrapposti di un esercito spartano.

Questa varietà di forme della testa rivela un’altra stranezza della natura: può infatti aiutare a far luce su come le specie si evolvano per riempire nicchie ecologiche.

La nuova ricerca della National Academy of Sciences rivela che l’evoluzione non è sempre una strada a senso unico verso una crescente specializzazione.

Occasionalmente, può riportare una specie a uno stadio più “generalista”.

Siamo portati a pensare solitamente che una volta che una specie si è specializzata, rimanga bloccata in quella nicchia molto stretta

afferma Daniel Kronauer, capo del Laboratorio di evoluzione e comportamento sociale di Rockefeller che conclude

Ma le formiche tartaruga sono un caso interessante di una traiettoria evolutiva molto dinamica, con degli avanti e indietro

Come molti altri insetti sociali che vivono nelle colonie, le formiche di tartaruga sono specializzate in diverse funzioni, spesso evolvendo caratteristiche esagerate adatte al loro lavoro. Per i soldati, questo processo ha portato a grandi teste che si presentano in una varietà di forme.

C’è una differenza enorme, di circa quattro volte, tra il più piccolo e il più grande capo soldato di formica tartaruga

afferma Scott Powell, biologo della George Washington University e autore principale di questo studio

Per aiutare le persone a immaginarlo, dico spesso che le specie più piccole sono in grado di sedersi comodamente sulla testa delle specie più grandi.

La forma e le dimensioni della testa di un soldato di formica tartaruga sono dettate dal tipo di tunnel che la specie in questione occupa. Le formiche non scavano le gallerie stesse, ma si spostano in quelle scavate da scarafaggi. E poiché il tunnel che hanno a portata di mano potrebbe essere troppo grande o troppo piccolo, dice Kronauer, le formiche si diversificano rapidamente per poterlo occupare.

La relazione tra le teste di formica tartaruga e tunnel offre una visione unica e chiara della selezione naturale.

I ricercatori possono facilmente confrontare la circonferenza della testa con la caratteristica ecologica che ha indotto l’adattamento e cioè la dimensione dell’ingresso del nido.

Per esaminare come l’evoluzione abbia portato alle varie forme della testa, i ricercatori hanno raggruppato 89 specie di formiche soldato tartaruga in base alla forma della testa (quadrata, a cupola, a disco o a forma di piatto).

Hanno incluso anche un gruppo di specie di formiche tartaruga che non hanno soldati. Hanno quindi esaminato le relazioni evolutive tra questi gruppi usando le informazioni genetiche della specie, che avevano precedentemente raccolto.

Se l’evoluzione fosse un percorso a senso unico e lineare, le prime formiche tartaruga che sono apparse, circa 45 milioni di anni fa, sarebbero dovute essere totalmente sprovviste di soldati. Quelle seguenti si sarebbero dovute evolversi poi gradualmente verso la specializzazione a partire dalla più “generalista” formica soldato a testa quadrata, fino a quelle con teste altamente specializzate e con forme di piatti su misura.

Ma la nuova analisi suggerisce che non è stato così.

Il più antico antenato comune che i ricercatori hanno potuto rintracciare probabilmente aveva una testa quadrata. Quell’antenato ha continuato a formare una serie di specie, da quelle senza soldati a quelle con diversi livelli di specializzazione.

In alcuni casi infine specie più specializzate hanno invertito la loro direzione nel tempo, tornando a diventare formiche soldato con forme di testa più semplici e aspecifiche.

La scoperta mostra bene quanto possa essere sorprendentemente flessibile la natura nell’adattare la forma di un organismo al contesto dell’ambiente che occupa.

 

 

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martedì 10 Marzo 2020 - 20:46
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