Il ruolo della pressione predatoria nell’evoluzione del cervello

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Tra i guppy, piccoli pesci d’acqua dolce, le femmine dotate di cervello più grande evitano con maggiore successo la predazione. Lo studio indaga le possibili relazioni tra l’evoluzione delle dimensioni cerebrali e la sopravvivenza

Le interazioni trofiche tra specie potrebbero aver influito anche sull’evoluzione delle dimensioni cerebrali. Questa è l’ipotesi suggerita da un gruppo di biologi del Dipartimento di Zoologia dell’Università di Stoccolma insieme al gruppo di Biologia Integrativa ed Evoluzione del Konrad Lorenz Institute of Ethology di Vienna, attraverso uno studio sperimentale sui guppy (Poecilia reticulata), piccoli pesci d’acqua dolce. Studi comparativi avevano già suggerito che a cervelli più grandi corrisponde generalmente una fitness maggiore dovuta a una migliore elaborazione delle risposte alle sfide ambientali, come l’adozione di pattern comportamentali complessi e rapidi che favoriscono la sopravvivenza a fronte di un maggior dispendio energetico.

Questo studio cerca di cogliere sperimentalmente le conseguenze selettive dovute al cambiamento delle dimensioni cerebrali artificialmente selezionate per alcuni anni in individui con cervello di dimensioni differenti. Entrambi i gruppi sono stati rilasciati nelle correnti d’acqua dolce in condizioni semi-naturali, ovvero in vasche di vetro ad anello al cui interno sono stati replicati i flussi delle correnti e inseriti pesci ciclidi, i loro principali predatori.

Secondo le osservazioni condotte nel corso di cinque mesi, le femmine con cervello grande hanno manifestato un tasso di sopravvivenza del 13.5% in più rispetto alle femmine dotate di cervello piccolo. Nei maschi, invece, la taglia del cervello non ha avuto effetti significativi. Una spiegazione di questa inaspettata differenza tra i sessi si basa sul fatto che nei maschi l’accrescimento cerebrale sembra correlato con una maggiore colorazione che rende questi pesci più visibili ai predatori, annullando il vantaggio selettivo che deriverebbe da un cervello più grande.

Lo studio fornisce una prima evidenza sperimentale di quanto la taglia del cervello potrebbe influire sulla sopravvivenza in presenza della minaccia predatoria negli ambienti naturali. I ricercatori giungono a sostenere, infatti, che la pressione predatoria, derivata dalla misura della disponibilità di cibo variabile e dall’interazione tra specie, è un fattore ecologico fondamentale nel determinare la notevole variazione esistente nelle dimensioni del cervello tra i vertebrati. Ma, dato lo svantaggio di un tale carattere nei maschi, in quale misura i pesci dal cervello più grande abbiano maggiori chances riproduttive è ancora indagine in corso.



Riferimenti:
Kotrschal A., Buechel S.A., Zala S.M., Corral A., Penn D.J., Kolm N., Brain size affects female but not male survival under predation threat, Ecology letter, 2015

Credit image: By Per Harald Olsen (Own work) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC BY 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], via Wikimedia Commons