Regola di Gloger e mimetismo: l’equilibrio del picchio

Secondo la Regola di Gloger pattern comuni di pigmentazione del piumaggio si sviluppano sotto le influenze dell’ambiente e del clima, ma uno studio sulle specie di picchi nel mondo mostra interessanti eccezioni ancora da esplorare


Quel che la Regola di Gloger postula è semplice: in ambienti umidi, e quindi caratterizzati da molta vegetazione, popolazioni diverse della stessa specie o specie diverse ma strettamente imparentate presentano colorazioni più scure rispetto alle popolazioni o alle specie che abitano ambienti più secchi e aperti. La spiegazione di questo fenomeno noto per le specie endotermiche risiede nel fatto che colorazioni più scure permettono una mimetizzazione più efficace in ambienti forestati e dunque ombrosi, a differenza di quanto avviene negli ambienti aperti.

Il principio espresso dalla Regola di Gloger si è dimostrato particolarmente vero per la famiglia dei picchi e costituisce il nucleo primario dello studio che una collaborazione tra il Cornell Lab of Ornithology di Ithaca, il SUNY Buffalo State College, la University of British Columbia di Vancouver e la Manchester Metropolitan University ha recentemente pubblicato sulla rivista Nature Communications, incentrato proprio sulla relazione che pigmentazione e ambiente hanno per ciascuna delle 230 specie della famiglia di uccelli dei picchi (Famiglia Picidae).

L’analisi condotta dai ricercatori ha riguardato tutte le specie di picchi attualmente esistenti, grazie all’utilizzo dei dati contenuti nel database di osservazioni aviarie eBird, disponibile online; la grande mole di informazioni relative ai diversi fenotipi è stata messa in relazione, specie per specie, con le condizioni climatiche prevalenti dell’area di rilevazione dei dati, permettendo di verificare una corrispondenza tra ambiente e colorazione molto fine. L’accuratezza di questo risultato è stata resa possibile dalla scelta operativa del team di condurre una doppia indagine, effettuata prima per il corpo nella sua interezza e in seguito considerando separatamente le sue tre principali regioni, dagli autori indicate come 1) dorso, ali e coda, 2) testa e 3) petto, pancia e sottocoda.

I risultati hanno fornito un robusto riscontro dell’impatto della Regola di Gloger sulla famiglia dei picidi, in particolare sottolineando come colorazioni più scure siano da collegarsi sì al tasso di umidità ambientale, ma anche in modo diretto al livello di precipitazioni annuali, oltre che come precedentemente riportato al tasso di copertura vegetale. Inoltre la seconda fase analitica ha permesso ai ricercatori di mettere in luce pattern specifici ricorrenti, come ad esempio il fatto che testa e pancia spesso rosse siano tipiche di specie di ambienti di foresta, mentre corpi in prevalenza bianchi, grigi o neri caratterizzati da ampie zone di colore esclusivamente sulla pancia risultino più tipicamente associati ad ambienti aperti.

Fino a qui la tanto citata Regola di Gloger l’ha fatta da padrone, dimostrando come in questa famiglia l’influenza dell’ambiente sul fenotipo delle diverse specie mostri l’andamento previsto. Tuttavia questo fenomeno di per sé non è sufficiente a dare spiegazione a tutti i risultati ottenuti dagli autori, che hanno potuto notare nei picchi, così come in altri gruppi di uccelli (i tucani, ad esempio), dei veri e proprio complessi di mimetismo al pari di quelli attualmente noti per le farfalle.

Per “complessi di mimetismo” si intendono gruppi di specie che in condizione di simpatria (ossia in condizioni di vicinanza geografica o sovrapposizione parziale degli areali) presentano fenotipi convergenti per colorazione, pattern o morfologia, sebbene le specie coinvolte non siano strettamente imparentate. Il vantaggio derivante da una simile condizione può essere determinato da più fattori; nel caso di Dryobates pubescens, ad esempio, picchio di piccole dimensioni, l’apparire di colorazione simile al ben più grande Leuconotopicus villosus potrebbe, secondo gli autori, essere stato favorito in quanto ne limita le probabilità di essere predato.

Le motivazioni alla base della spiccata convergenza fenotipica tra i generi Piculus e Veniliornis, o Dryocopus e Campephilus – per citare alcuni dei complessi riscontrati dallo studio – rimangono in molti casi ancora incerte. Secondo gli autori ci sono buone probabilità che nella famiglia Picidae sia ricorrente il pattern per cui le specie che occupano nicchie marginali all’interno di un determinato ambiente risultino in qualche modo favorite dall’avere un aspetto somigliante alle specie dominanti in quello stesso ambiente; il caso dello stesso Dryobates pubescens appena citato potrebbe essere considerato in quest’ottica.

In conclusione, quel che lo studio in questione mette in luce è uno scenario complesso, in cui influenze ambientali, storia genetica e selezione naturale agiscono e hanno agito di concerto nel determinare le colorazioni delle specie di questa famiglia. I fattori in gioco sono gli stessi per tutto il mondo vivente, e tuttavia è sorprendente la scoperta del tutto nuova di complessi di mimetismo per un gruppo del quale questo aspetto era sconosciuto. Probabilmente solo grazie agli strumenti di cui ora disponiamo (analisi del DNA, dataset come eBird e programmi di calcolo più sofisticati che in passato) sarà possibile cercare di capire con maggiore chiarezza i meccanismi alla base di questo complicato processo.


Riferimenti:
Eliot T. Miller, Gavin M. Leighton, Benjamin G. Freeman, Alexander C. Lees & Russell A. Ligon. Ecological and geographical overlap drive plumage evolution and mimicry in woodpeckers. Nature Communications, 2019; 10:1602.

Immagine: Marek Szczepanek [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons