Hacking e schiavismo tra le formiche

In copertina: Dawidi, Johannesburg, South Africa – http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Ant_Receives_Honeydew_from_Aphid.jpg, CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2564013

Le formiche sono animali estremamente comuni e nella maggior parte dei casi passano inosservate. Vengono notate di solito solo quando la loro presenza diventa un problema, per esempio durante l’invasione di una dispensa, e solo in quel caso ci si rende conto di quanto possano essere grandi e popolose le loro colonie. In realtà le formiche nascondono un mondo estremamente interessante che vale la pena di esplorare, per esempio: sapevate che alcune specie sono capaci di “mestieri” che hanno molto di umano? Ci sono specie infatti capaci di coltivare il proprio cibo (come le taglia-foglie del genere Atta, che si nutrono di un fungo da loro stesse coltivato) o addirittura di allevare del bestiame come le comuni Lasius niger, che allevano afidi che poi vengono “munti” della melata (foto in alto), di cui le formiche si nutrono. Ma ci sono comportamenti ancora più sorprendenti.

Sono state descritte oltre 12.000 specie di formica, ma tutte sono accomunate da una cosa: l’eusocialità. Si tratta della capacità di creare società particolarmente complesse e interconnesse che non hanno eguali nel mondo animale, tanto che per le formiche si parla addirittura di superorganismo. In pratica i legami tra ogni singolo individuo della colonia sono tali da rendere di fatto tutta la colonia un unico grande organismo, che nasce, si riproduce e muore dopo un periodo di senescenza.

Ogni colonia è strutturata in caste, che hanno dei compiti ben precisi: ci sono le operaie minori, che si occupano di tutti i lavori di gestione della colonia (ricerca di cibo, costruzione di nuove gallerie, nutrimento della regina e delle larve); le operaie maggiori (se presenti) si occupano della protezione della colonia e del trasporto di materiali pesanti, sono volgarmente note come “soldati”; la regina si occupa di deporre le uova ed è l’unico individuo fertile di tutta la colonia (di solito ne è presente una sola, ma esistono anche molte specie poliginiche e cioè caratterizzate dalla presenza di più regine per ogni colonia); l’ultima casta è quella degli alati, maschi e regine vergini, che si occupano della propagazione della specie. Tutta questa complessa organizzazione può funzionare solo grazie a un altrettanto complesso sistema di comunicazione e infatti le formiche comunicano tra loro per via chimica con feromoni e altre sostanze, il cui scopo è quello di coordinare il lavoro e lo sviluppo di tutta la colonia.

Operaia minore e operaia maggiore di Atta insularis (Di Ramiro Chaves – Opera propria, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2923884)

Sebbene possano esserci differenze abbastanza marcate da specie a specie, il ciclo vitale tipico di una colonia di formiche può essere così sintetizzato:

  1. Incontro di maschi e regine vergini di diverse colonie durante il “volo nuziale”.
  2. La regina trova un posto adatto per scavare il nido e si stacca le ali, poi scava la prima camera nella quale si nasconde e depone le prime uova. Durante tutto l’allevamento delle prime operaie non mangia e si mantiene riciclando i muscoli alari ormai inutili.
  3. Le prime operaie appena uscite dal bozzolo iniziano subito a cercare cibo e ingrandire il nido, nel frattempo la regina depone altre uova. Larve e regina sono accudite e nutrite dalle operaie.
  4. La colonia cresce finché non accumula sufficienti risorse per produrre a sua volta alati (maschi e regine vergini) che vengono rilasciati in un momento ben preciso dell’anno, insieme a tutti quelli delle altre colonie della stessa specie. Questa azione è chiama sciamatura e consente di propagare la specie fondando nuove colonie e chiudendo il ciclo.
  5. Dopo alcuni anni la regina muore di vecchiaia e la colonia inizia il declino fino alla completa estinzione per mancato reintegro delle operaie, perché nessuno depone più uova per sostituire quelle che muoiono.

Esistono delle vistose eccezioni a questo ciclo vitale, come per esempio quella rappresentata dal parassitismo sociale. Si tratta di una forma molto particolare di parassitismo dove sia l’ospite che il parassita sono intere società e non singoli individui.

Il caso forse più impressionante è quello della dulosi, meglio nota come “schiavismo”. La regina di una specie schiavista infatti, dopo il volo nuziale, non cerca un posto per fare il nido ma invece ne cerca uno già avviato di una specie compatibile. Una volta trovato, la regina uccide un’operaia isolata e si strofina su di essa per assumerne l’odore, così può intrufolarsi nella colonia. Una volta all’interno trova la regina legittima e la uccide, prendendone poi il posto. Per fare ciò inizia a produrre massicce quantità dei feromoni della specie ospite per farsi accettare come regina, in pratica è come se violasse e ingannasse la rete di comunicazione chimica della colonia.

Affinché questo “hacking biologico” vada a buon fine è necessario però che la specie ospite e quella parassita siano strettamente imparentate, in modo che i loro rispettivi feromoni siano molto simili tra loro.

Le operaie della colonia ospite allevano le uova della regina parassita, dalle quali si sviluppano operaie incapaci di fare qualunque cosa e che vengono addirittura imboccate da quelle ospiti. Queste formiche hanno una morfologia molto particolare, come per esempio mandibole affilate a forma di sciabola, che le rende più adatte al combattimento che al lavoro.

La loro funzione diventa chiara quando il numero di operaie ospiti inizia a diminuire per la loro naturale senescenza (di solito infatti hanno una vita media di settimane o mesi, al contrario delle regine che possono vivere anche decenni) le operaie schiaviste si attivano e iniziano a perlustrare le vicinanze, cercando un nido della stessa specie ospite.

Operaie di Polyergus lucidus che portano al proprio nido pupe e larve rubate durante un raid (By James C. Trager – Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=29643720)

Quando lo trovano, tornano a casa per chiamare rinforzi, dando così inizio a un raid. Le schiaviste attaccano in massa il nido bersaglio, uccidendo i difensori, per poi penetrare nel nido e rapirne le larve, che poi trasportano al loro nido. Qui le larve di operaie vengono allevate come membri della colonia schiavista e una volta adulte iniziano a lavorare per le loro rapitrici proprio come delle “schiave”. Eventuali larve di alati invece vengono mangiate.

Bisogna dire però che la vita delle schiave non è tanto diversa da quella che avrebbero fatto nella loro colonia di origine, a parte ovviamente accudire formiche di una specie diversa dalla loro.

Per trovare delle schiaviste non è necessario recarsi in località esotiche, infatti è possibile che ne abbiate vicino casa senza saperlo. La specie schiavista più grande del mondo, la Polyergus rufescens, si può tranquillamente trovare anche nei nostri boschi nonostante non sia comunissima. Infetta nidi di Formica fusca o Formica cunicularia, che invece sono specie molto comuni anche nei giardini.

Con questo siamo giunti alla fine, ma scommetto che d’ora in poi non guarderete più le formiche con gli stessi occhi.

Ivan Berdini [I.B.]

Riferimenti:

  • Formiche, di Bert Höldobler ed Edward Osborn Wilson (1992)