Sulla terraferma si diventa genitori migliori

Negli anfibi anuri, le cure parentali si manifestano soprattutto quando la riproduzione è terrestre


Le cure parentali compaiono in svariati taxa animali, dagli artropodi ai mammiferi, e consistono in una serie di comportamenti messi in atto da uno o entrambi i genitori nei confronti della prole, allo scopo di aumentarne la probabilità di sopravvivenza e, indirettamente, la propria fitness. Dal momento che un individuo che si fa carico delle cure parentali sottrae tempo ed energie ad altre attività, come la ricerca di cibo o di un partner e la difesa dai predatori, questi comportamenti rappresentano un vero e proprio investimento e vengono favoriti dalla selezione naturale soltanto se il loro “costo” viene superato dai benefici che ne trae la prole. Questo si verifica soprattutto quando le condizioni ambientali sono particolarmente ostili: nel caso degli anfibi, per esempio, gli ambienti terrestri espongono le uova al disseccamento e alla predazione, poiché sono prive di liquido amniotico e di annessi embrionali. Pertanto, è verosimile che nella transizione dalla vita acquatica alla vita sulla terraferma, avvenuta nel Paleozoico, i vertebrati che manifestavano comportamenti genitoriali siano riusciti a insediarsi più facilmente, sfruttando le diverse nicchie ecologiche terrestri che hanno consentito l’evoluzione di specifici adattamenti e la conseguente radiazione adattativa.

Negli anfibi anuri (rane e rospi), le cure parentali si manifestano nei modi più svariati: dalla semplice sorveglianza e protezione delle uova, alla cooperazione tra i genitori, fino a forme più complesse come il trasporto dei girini o degli immaturi in organi specializzati o la gestazione gastrica tipica del genere Rheobatrachus (Pikaia ne ha parlato qui). Inoltre, sebbene nella maggior parte delle specie la fecondazione sia esterna, ve ne sono alcune in cui la madre “partorisce” direttamente rane immature o girini, come avviene nel genere Limnonectes. Un gruppo di ricercatori ungheresi e inglesi ha cercato di comprendere se tale variabilità nelle cure parentali sia in qualche modo associata all’ambiente in cui le specie si sono evolute.

Lo studio è stato pubblicato su Proceedings of The Royal Society of London B e ha preso in considerazione 1044 specie di anuri, appartenenti a 46 delle 55 famiglie esistenti. Le cure parentali, che possono essere assenti, svolte solo dal maschio, svolte solo dalla femmina oppure biparentali, sono state esaminate nelle loro tre componenti più significative: la durata, la protezione e il trasferimento di nutrienti alla prole. La durata delle cure può fermarsi allo stadio di uova, di girino o arrivare fino allo stadio giovanile; la protezione della prole da parte di uno o entrambi i genitori può manifestarsi con la costruzione di un nido, con la sola presenza, con il trasporto sul dorso o in organi chiusi (sacco di covata, sacca vocale, stomaco, invaginazioni della pelle) oppure con la viviparità; infine il nutrimento, che in tutti i casi viene fornito unicamente dalla madre (ad eccezione di due specie, escluse dall’analisi) può provenire da risorse esterne, da uova trofiche o secrezioni della pelle, o può derivare dal solo tuorlo.

Dai risultati dell’analisi sulla distribuzione filogenetica delle cure parentali e delle tipologie di habitat emerge, come ipotizzato, che la riproduzione terrestre e la presenza di cure parentali sono correlate: infatti, nei taxa acquatici le cure parentali sono praticamente assenti, mentre sono sempre presenti nei taxa a riproduzione terrestre. Inoltre, nelle specie in cui le femmine sono di dimensioni inferiori rispetto ai maschi, questi ultimi prestano cure parentali in misura maggiore rispetto alle specie in cui i maschi sono più piccoli delle loro partner.

Le analisi filogenetiche svolte dai ricercatori hanno evidenziato come il comportamento delle cure parentali sia estremamente variabile negli anuri e suggerisce che sia stata proprio la riproduzione in ambiente terrestre ad aver consentito a rane e rospi di evolvere comportamenti così diversi di cura della prole. La transizione verso la terrestrialità ha avuto un duplice effetto nell’evoluzione del comportamento degli anfibi: da una parte, l’approvvigionamento del cibo si è consolidato come un comportamento espletato solo dalle femmine, mentre la propensione a prestare cure parentali si è evoluta sia nei maschi che nelle femmine, a seconda della specie. Questa ancestrale condizione di “parità tra i sessi” all’interno del clade ha poi subìto ulteriori pressioni selettive che hanno portato, negli altri tetrapodi, ad una specializzazione dei comportamenti genitoriali, rappresentati, in generale, da cure esclusivamente materne in rettili e mammiferi e dalla cooperazione tra maschi e femmine negli uccelli.


FONTE:
Vági, B., Végvári, Z., Liker, A., Freckleton, R. P., & Székely, T. (2019). Parental care and the evolution of terrestriality in frogs. Proceedings of the Royal Society B286(1900), 20182737.

Immagine: Brian Gratwicke, via Flickr