Che cosa ci racconta il mimetismo imperfetto di un ragno

Un ragno salticide cinese imita il movimento e l’aspetto generale delle formiche che vivono nella sua medesima area; allo stesso tempo la sua colorazione brillante lo confonde con la vegetazione. Secondo gli studiosi questa inusuale combinazione di mirmecoforfia e cammuffamento protegge il ragno da alcuni dei suoi predatori

Il mimetismo, ossia il processo per cui un organismo – il mimo – evolve una somiglianza ad un altro – il modello – a causa di benefici adattativi, è largamente usato per illustrare il potere della selezione naturale di generare adattamenti. Tuttavia molti mimi putativi assomigliano in modo impreciso ai loro modelli, e questa imprecisione è una bella sfida per la teoria. Un aspetto simile a quello delle formiche (mirmecomorfismo) si è evoluto più di 70 volte in diverse linee evolutive di insetti e ragni, generando più di 2000 specie di artropodi mirmecomorfi. La maggior parte dei ragni mirmecomorfi sono considerati dei mimi batesiani, (un termine che risale al grande naturalista Henry Walter Bates) ossia specie potenzialmente predabili che evitano di essere mangiate diventando simili a una formica disgustosa, ma ovviamente questa conclusione non è facile da dimostrare.

Un gruppo di ecologi dell’Università di Pechino ha affrontato il problema del mirmecomorfismo imperfetto in un ragno salticide, Siler collingwoodi. Si tratta di una sfida notevole: se il mimetismo perfetto si può bene interpretare come risultato della selezione naturale, anzi ne è una prova spettacolare, il mimetismo imperfetto è veramente difficile da spiegare: perché una specie dovrebbe assomigliare “un pochino” a un’altra specie? S. collingwoodi a prima vista – diciamocelo – non assomiglia proprio a una formica: anzitutto è un ragno, e quindi ha quattro paia di arti e non tre come ogni formica che si rispetti, ma poi ha colori brillanti.

Un ragno che si muove come formiche…

I ricercatori hanno realizzato vari esperimenti per verificare l’ipotesi del mimetismo, ossia che alcuni dei caratteri dei ragno si siano evoluti per imitare le formiche. Anzitutto hanno raccolto esemplari di S. collingwoodi, di un ragno salticide non-mimo e di cinque specie di formiche che vivono in simpatria nell’isola di Hainan nel Sud della Cina. In laboratorio, prima di tutto ne hanno studiato attentamente il movimento, per scoprire – come accade in altri mimecomorfi – che S. collingwoodi si muove tenendo il primo paio di zampe in alto per mimare le antenne delle formiche; poi gonfiano l’addome in modo caratteristico, e il loro cammino e modello di movimento sono estremamente simili a quelli delle formiche che vivono nella stessa area, ma a nessuna specie in particolare. Questi esperimenti dimostrano che realmente S. collingwoodi imita genericamente le formiche simpatriche, mentre ciò non accade in altre specie di salticidi della stessa area. Per giunta, quando il paio di zampe anteriori veniva rimosso, impedendo così l’imitazione delle formiche da parte di S. collingwoodi, aumentava notevolmente il rischio di predazione.

… ma è colorato come un fiore

Un problema particolare di questo modello sperimentale è che, diversamente da altri ragni mirmecomorfi, che imitano il colore marrone o nero delle formiche, S. collingwoodi ha una colorazione corporea brillante con un polimorfismo femminile accentuato; da un punto di vista umano – scrivono gli autori – sembrano ben mimetizzati sulle specie di piante sulle quali vivono, che in effetti producono fiori dai vivaci colori simili a quelli dei ragni.

I ragni quindi non solo imiterebbero in modo generico le formiche attraverso il movimento, ma la loro colorazioni contribuirebbe a nasconderli ai predatori, confondendoli con l’ambiente.
Tuttavia, il ragionamento è valido solo per potenziali predatori ragni, che hanno vista acuta e un’eccellente discriminazione dei colori, non per le mantidi, che hanno vista monocromatica e dunque percepiscono solo differenze di luminosità. Infatti negli esperimenti di predazione in condizioni controllate con salticidi predatori (Portia labiata) e con mantidi i ricercatori hanno visto che, mentre la mantide predava indifferentemente S. collingwoodi e altri ragni salticidi, il ragno predatore evitava accuratamente il mimo, anche se imperfetto, e attaccava solo i salticidi non mimetici.

Graphical abstract della pubblicazione

Graphical abstract della pubblicazione

Dunque, sia il mirmecomorfismo che la colorazione sgargiante di S. collingwoodi hanno un effetto protettivo nei confronti dei ragni predatori, ma non nei confronti delle mantidi, che oltre a non essere ingannate dal colore sono molto più grandi e non temono di attaccare le formiche, vere o presunte. 

I vantaggi dell’imperfezione

Come dicevamo, S. collingwoodi non è però un mimo perfetto: le analisi delle traiettorie e del passo hanno rivelato somiglianze con molte diverse specie di formiche, rafforzando così l’ipotesi dei modelli multipli, ossia che un mimetismo generico potrebbe funzionare meglio di uno specializzato, adottando fenotipi intermedi fra diversi modelli. Nel complesso i risultati del confronto visivo della colorazione indicano che il mimo imperfetto e brillantemente colorato S. collingwoodi potrebbe avere una maggiore sopravvivenza all’aperto, dove la somiglianza con le formiche in effetti riduce la predazione, mentre quando è nella sua vegetazione preferita può essere protetto sia dal movimento che imita quello delle formiche, che dalla colorazione che lo mimetizza.

La posta in gioco alle spalle del tema del mimetismo imperfetto è alta: potrebbe aiutarci a chiarire i limiti della selezione naturale nel generare adattamenti complessi. Tuttavia mi sembra interessante, in casi come la ricerca qui presentata, sottolineare il rischio – presente in molte ricerche di questo tipo – di scivolare in un’interpretazione eccessivamente adattazionista:“se sei all’aperto sei protetto dall’andatura e dall’aspetto generale che assomigliano a quelli di una formica. Se ti arrampichi su una pianta sei protetto dalla colorazione simile a quella dei suoi fiori”. In altre parole serve cautela nel concludere che quello che osserviamo, in questo caso l’aspetto e il comportamento di un animale, possa essere spiegato facilmente in termini di vantaggio adattattivo.   

Infine una nota assai positiva: non accade spesso che gli autori di uno studio alla fine menzionino le sue debolezze. Ma i ricercatori cinesi l’hanno fatto, sottolineando che “a causa delle condizioni sperimentali abbiamo analizzato la non-appetibilità dei modelli potenziali di formiche basandoci su tratti morfologici, non abbiamo preso in considerazione altre strategie difensive quali repellenti chimici o veleni. A causa del campione limitato non abbiamo sperimentato la predazione su substrati simili al loro habitat naturale per indagare quantitativamente l’effetto protettivo della colorazione.

Riferimenti:

Hua Zeng, Dong Zhao, Zixuan Zhang, Huize Gao, and Wei Zhang. Imperfect ant mimicry contributes to local adaptation in a jumping spider. iScience 26, 106747, June 16, 2023. DOI: 10.1016/j.isci.2023.106747

In apertura: foto di HUA ZENG, CC BY-SA via Eurekalert