Formiche saltatrici: per fare la regina bisogna rimpicciolire il cervello

Nella maggior parte delle specie di formiche, la regina nasce regina, come se ce fosse una sorta di stirpe nobiliare da cui nascono regine. Per le formiche dunque sembra essere come per i regnanti umani. Ma la storia ci insegna che non sempre è così e che regine possono nascere anche da umili natali, dopo aver vinto le giuste battaglie.

Tra le formiche saltatrici anche le operaie possono essere regine, ma devono sacrificare il loro cervello

Ed anche tra questi insetti è così. Tra le formiche saltatrici indiane infatti, anche i membri della classe operaia possono combattere per divenire un giorno regine. Cosa serve per diventare regina? Nulla di complicato, solo vincere tutti gli scontri e rimpicciolire il proprio cervello.

Proprio così, per fare la regina una formica deve rinunciare alla misura del suo cervello, ma senza nessun timore. In questi insetti infatti è stata notata la sorprendente capacità, tra le aspiranti regine sconfitte, di far ricrescere il cervello per farlo tornare alle dimensioni originali.

Questa sorprendente capacità di modificare le dimensioni del cervello è stata scoperta in uno studio pubblicato sulla rivista Proceedings of the Royal Society B. Da quanto emerge da questa ricerca, le formiche saltatrici indiani sembrerebbero essere in grado di rimpicciolire e far ricrescere il loro cervello in poche settimane. Si tratta di una caratteristica davvero sorprendente, che non è mai stata osservata negli insetti ed è incredibilmente rara anche nel regno animale.

Uno degli autori dello studio, Clint Penick, assistente professore di biologia alla Kennesaw State University, ha infatti dichiarato a tal proposito che “le formiche saltatrici indiane sono particolarmente uniche. Perdono una parte della loro massa cerebrale per risparmiare energia e reindirizzare le risorse dal cervello alle ovaie per la riproduzione”.

Le formiche saltatrici indiane

Le Harpegnathos saltator, meglio conosciute come formiche saltanti indiane, sono piccoli artropodi delle foreste dell’India, lunghi circa 2,5 cm, con mascelle simili a pinze e grandi occhi neri. Come si intuisce dal nome, questi insetti sono in grado di saltare per diversi centimetri in cerca di prede.

Come tutte le altre formiche, vivono in un formicaio dove si trova una o più regine che producono le uova e migliaia di operaie che si prendono cura delle uova, procacciano il cibo e nutrono le larve. La durata della vita del formicaio è strettamente correlata con la durata della vita della regina in molte specie di formiche, ma per le saltatrici indiane, avviene qualcosa di davvero particolare alla morte della regina.

Un “torneo” per diventare regina

Quando essa muore infatti, più della metà delle operaie della colonia partecipa ad una sorta di “torneo” della durata di un mese, in cui si lotta per ottenere un posto da regina. E mentre queste centinaia di operaie duellano tra di loro, iniziano a subire un cambiamento fisiologico che le trasforma in regine, chiamate gamergati, dato che il loro status ufficiale non è ancora quello di regina.

Ad avere la meglio tra migliaia di aspiranti regine, saranno solo in 8 o 10 gamergati che attiveranno quindi le loro ovaie per assumere definitivamente il ruolo di regina che, come spiega Penick, si tratta “essenzialmente di una fabbrica per la deposizione delle uova”. Per assurgere a tale ruolo, i gamergati subiranno la loro definitiva trasformazione fisiologica in regine. Le loro ovaie aumenteranno di cinque volte nelle dimensioni mentre il loro cervello si ridurrà fino al 25%.

La straordinaria capacità di modificare il proprio cervello

Osservando queste particolari caratteristiche delle formiche saltatrici indiane, Penick ed i suoi colleghi hanno iniziato a domandarsi se questo processo di rimpicciolimento del cervello fosse reversibile. Per rispondere a questa domanda, il team di ricerca ha condotto un esperimento in cui sono stati isolati i gamergati appena formatesi in una colonia di saltatrici.

Ciò che i ricercatori si aspettavano di osservare, era che i gamergati che non riuscivano a diventare regine finissero col morire, ma hanno invece scoperto che le formiche saltanti indiane possono rigenerare le dimensioni del cervello e ridurre le loro ovaie alle dimensioni delle operaie.

Secondo Penick si tratta di qualcosa di “incredibile. [Noi esseri umani] quando perdiamo tessuto cerebrale, potremmo essere in grado di ripristinare alcune cellule cerebrali, ma non si ripara completamente e non ricresce al suo stato originale. È perso per sempre”.

Mentre queste formiche sono un “modello di plasticità evolutiva“ in grado di fornire dettagli su “quali geni controllano questo fenomeno e quali parti del cervello mantengono la capacità di ricrescere”, secondo quanto dichiarato da Penick.

Secondo i ricercatori, il motivo per cui queste mancate regine riescono a tornare alla loro forma originale risiede nel fatto che, non avendo vinto i duelli per il trono, devono essere in grado di tornare alle loro responsabilità e ai loro doveri di operaie.

Ph. Credit: Kalesh Sadasivan, via AntWiki.org