Il magico mondo del micro – Le società invisibili
Camminando nel bosco capita spesso di incontrare una lunga fila di formiche che attraversa il sentiero. Alcune trasportano frammenti di foglie, altre piccoli insetti, altre ancora sembrano muoversi senza una meta precisa. Poco distante, tra i fiori di un prato, un'ape passa da una corolla all'altra, raccogliendo nettare e polline.
Sono scene così comuni che difficilmente ci fermiamo a osservarle. Eppure, dietro quei piccoli movimenti si nascondono alcune delle organizzazioni sociali più complesse del mondo animale.
Pensiamo a un formicaio: migliaia di individui costruiscono gallerie, cercano cibo, difendono il nido, accudiscono le larve e mantengono in vita la colonia. O a un alveare, dove le operaie svolgono attività differenti, comunicano la posizione delle risorse e collaborano per mantenere condizioni adatte allo sviluppo della covata.
Chi decide cosa deve fare ciascuno? Come fanno a coordinarsi senza parlare? E soprattutto, perché alcuni insetti hanno sviluppato società tanto complesse, mentre altri conducono un'esistenza solitaria?
Per scoprirlo dobbiamo entrare nel mondo dell'eusocialità, una delle più affascinanti strategie evolutive della natura.
Quando vivere insieme diventa una strategia evolutiva
Non tutti gli animali che vivono in gruppo sono sociali nello stesso modo. Uno sciame di insetti radunato intorno a una fonte luminosa, per esempio, non costituisce necessariamente una società: gli individui possono trovarsi nello stesso luogo senza cooperare stabilmente.
L'eusocialità rappresenta invece una forma particolarmente complessa di organizzazione, riconoscibile attraverso tre caratteristiche fondamentali: la cooperazione nell'allevamento dei piccoli, la presenza contemporanea di generazioni diverse e una divisione del lavoro riproduttivo, per cui alcuni individui si riproducono mentre altri contribuiscono soprattutto alla sopravvivenza della colonia.
È ciò che osserviamo nelle formiche, nelle api mellifere e in alcune altre api e vespe, oltre che nelle termiti. Non tutti gli insetti appartenenti a questi gruppi, però, sono eusociali: molte api, per esempio, vivono da sole.
Questa strategia non è comparsa una sola volta nella storia evolutiva. È emersa indipendentemente in differenti gruppi animali, segno che, in determinate condizioni ecologiche, la cooperazione può offrire vantaggi straordinari.
Ma come si è arrivati a un sistema in cui molti individui rinunciano, del tutto o in parte, a riprodursi direttamente?
La risposta coinvolge la selezione naturale e un concetto importante: la fitness inclusiva. Un individuo può contribuire alla diffusione dei geni che condivide con i propri parenti anche aiutandoli a sopravvivere e riprodursi. Questa spiegazione, tuttavia, non esaurisce da sola l'evoluzione dell'eusocialità: contano anche le condizioni ambientali, i vantaggi della difesa collettiva, la disponibilità di risorse e la storia evolutiva delle diverse specie.
Il risultato è sorprendente: in alcune società la sopravvivenza del singolo dipende così strettamente da quella degli altri che la colonia sembra funzionare come un organismo più grande.
Il superorganismo: una colonia che funziona come un corpo
Immaginiamo il nostro organismo. Abbiamo cellule specializzate nel trasportare ossigeno, altre nel difenderci dagli agenti patogeni, altre ancora nella riproduzione. Nessuna cellula, da sola, può svolgere tutte le funzioni necessarie alla nostra sopravvivenza.
Qualcosa di simile accade nelle società degli insetti eusociali.
La regina è generalmente specializzata nella riproduzione, le operaie svolgono attività come la ricerca del cibo, la cura della prole e la manutenzione del nido, mentre i maschi hanno soprattutto una funzione riproduttiva. In alcune formiche esistono anche operaie con caratteristiche fisiche particolari, spesso chiamate soldati, specializzate in determinate attività.
Per descrivere questa stretta integrazione, i biologi utilizzano il concetto di superorganismo: una colonia i cui individui cooperano in modo tanto coordinato da ricordare le parti di un unico essere vivente.
Attenzione a un equivoco molto diffuso: la regina non è un sovrano che impartisce ordini.
Non esiste una sala di comando da cui qualcuno dirige le operaie. La regina svolge un ruolo riproduttivo fondamentale e può influenzare il comportamento e la fisiologia degli altri individui attraverso segnali chimici, ma gran parte delle attività della colonia nasce dall'interazione tra le operaie e dalle informazioni che ricevono dall'ambiente.
È proprio questo il segreto dell'intelligenza collettiva.
Una singola formica possiede capacità sensoriali e cognitive limitate rispetto a quelle di un essere umano, ma una colonia può individuare percorsi efficienti, distribuire il lavoro, reagire alle minacce e modificare il proprio comportamento quando cambiano le condizioni. Non perché ogni individuo conosca il progetto complessivo, ma perché azioni locali relativamente semplici possono produrre risultati collettivi molto complessi.
Un linguaggio fatto di odori, contatti e movimenti
Se osserviamo due formiche che si incontrano lungo un sentiero, noteremo spesso che si avvicinano e si toccano con le antenne. Non è un saluto nel senso umano del termine, ma un modo per raccogliere informazioni.
Le antenne sono strumenti sensoriali sofisticati, capaci di rilevare numerose sostanze chimiche presenti nell'ambiente. Per molti insetti sociali, infatti, gli odori rappresentano un vero e proprio linguaggio.
Una parte importante di questa comunicazione avviene attraverso i feromoni, sostanze chimiche emesse da un individuo che provocano risposte in altri individui della stessa specie.
Esistono segnali legati all'allarme, al riconoscimento dei compagni di colonia, alla riproduzione e alla ricerca del cibo.
Pensiamo a una formica che scopre una risorsa alimentare. In molte specie può depositare lungo il percorso una traccia chimica che altre operaie sono in grado di seguire. Se il cibo è abbondante, il passaggio di numerose formiche può rinforzare il segnale, rendendo quella strada sempre più frequentata.
È uno dei meccanismi che permettono a una colonia di organizzare il proprio movimento senza bisogno di una guida centrale.
Ma la comunicazione non è soltanto chimica. Alcune formiche utilizzano segnali tattili e vibrazioni, mentre in determinate specie è stato osservato il tandem running: un individuo esperto accompagna un altro verso una risorsa o un nuovo nido, mantenendo il contatto e regolando il proprio passo in funzione del compagno.
Le api mellifere, invece, hanno sviluppato una delle forme di comunicazione più celebri del mondo animale: la danza.
La danza delle api: una mappa raccontata con il corpo
Quando un'ape bottinatrice trova una buona fonte di nettare o polline, può tornare nell'alveare e comunicare alle compagne informazioni sulla sua posizione.
Lo fa attraverso movimenti codificati, tra cui la celebre danza dell'addome, o waggle dance, studiata da Karl von Frisch, che per le sue ricerche ricevette il premio Nobel nel 1973 insieme a Konrad Lorenz e Nikolaas Tinbergen.
Durante questa danza, l'ape percorre un breve tratto facendo oscillare l'addome, poi torna al punto di partenza descrivendo una traiettoria che ricorda un otto.
L'orientamento del tratto oscillante rispetto alla verticale del favo fornisce informazioni sulla direzione della risorsa rispetto alla posizione del Sole. La durata del movimento oscillante è collegata alla distanza.
In sostanza, un'ape può comunicare alle compagne dove cercare il cibo anche quando queste non hanno ancora visitato quel luogo.
Non è un linguaggio identico al nostro, ma è una straordinaria forma di trasmissione di informazioni spaziali. Le api che ricevono il segnale utilizzano poi anche odori, memoria ed elementi del paesaggio per individuare la risorsa.
Ed è qui che una semplice visita a un prato fiorito assume un significato diverso: dietro il volo di una bottinatrice potrebbe esserci un'intera rete di informazioni condivise con la colonia.
Le api: molto più di miele e alveari
Quando diciamo “ape”, quasi tutti immaginiamo l'ape mellifera (Apis mellifera), quella allevata dagli apicoltori per la produzione di miele.
In realtà il mondo delle api è immensamente più vario.
Esistono migliaia di specie, con dimensioni, colori, abitudini e strategie riproduttive differenti. Molte non producono miele in quantità utilizzabili dall'uomo, non costruiscono grandi favi e soprattutto non vivono in colonie eusociali.
La maggior parte delle specie di api conduce infatti una vita solitaria.
Una femmina di osmia, per esempio, può costruire il proprio nido all'interno di una cavità, raccogliere polline e nettare per nutrire le future larve, deporre le uova e chiudere le singole celle. Non esiste una regina e non ci sono operaie: è la femmina stessa a occuparsi della riproduzione e della preparazione del nido.
Anche le grandi xilocope, spesso chiamate api legnaiole, hanno comportamenti molto diversi da quelli dell'ape mellifera. Possono scavare gallerie nel legno morto o degradato per nidificare, ma non formano alveari organizzati come quelli delle api domestiche.
I bombi, invece, costituiscono un interessante caso di socialità. Molte specie formano colonie annuali, generalmente fondate in primavera da una regina che ha superato l'inverno. Dopo aver allevato le prime operaie, la colonia cresce durante la stagione favorevole, produce nuovi individui riproduttori e, con l'arrivo del freddo, normalmente si estingue. Saranno le nuove regine fecondate a dare origine alle colonie dell'anno successivo.
Dentro l'alveare: una vita di lavori diversi
Nell'ape mellifera, la colonia comprende una regina, numerose operaie e, durante la stagione riproduttiva, i maschi chiamati fuchi.
Le operaie sono femmine che, in condizioni ordinarie, non si riproducono. Nel corso della vita possono svolgere mansioni differenti: pulire le celle, nutrire le larve, assistere la regina, lavorare la cera, ricevere il nettare, contribuire alla difesa e infine uscire a raccogliere risorse.
Questa successione di attività è conosciuta come polietismo temporale: una divisione del lavoro che cambia anche in relazione all'età. Non è però un programma rigido; la distribuzione dei compiti può modificarsi secondo le necessità della colonia.
Una delle attività più importanti è la regolazione delle condizioni interne all'alveare. Le operaie possono ventilare con le ali, raccogliere acqua e raggrupparsi per produrre calore, contribuendo a mantenere un ambiente adatto allo sviluppo delle larve.
La cera, prodotta da ghiandole delle operaie, viene utilizzata per costruire i celebri favi a celle esagonali.
Perché proprio l'esagono?
Perché permette di riempire una superficie senza lasciare spazi vuoti, creando una struttura efficiente nell'uso del materiale. La forma definitiva delle celle deriva dall'interazione tra il comportamento costruttivo delle api e le proprietà fisiche della cera.
E poi c'è la sciamatura, spesso interpretata come un evento pericoloso.
In realtà è un normale processo di riproduzione della colonia: una parte delle api lascia l'alveare con la vecchia regina per fondare una nuova famiglia, mentre nella colonia originaria si sviluppa una nuova regina.
Uno sciame temporaneamente raccolto su un ramo non è necessariamente aggressivo, ma va lasciato tranquillo e, se si trova in un luogo problematico, è opportuno rivolgersi a un apicoltore esperto.
Le formiche: i grandi architetti del sottobosco
Se le api ci sorprendono per la comunicazione e la vita nell'alveare, le formiche sono altrettanto straordinarie per la varietà delle loro società.
Appartengono alla famiglia dei Formicidi e hanno colonizzato quasi tutti gli ambienti terrestri, sviluppando strategie alimentari e comportamenti molto differenti.
Alcune costruiscono nidi nel terreno, altre abitano il legno, altre ancora sfruttano cavità negli alberi o sotto le pietre. Esistono specie predatrici, onnivore, raccoglitrici di semi e specie che instaurano relazioni strettissime con altri organismi.
Un formicaio non è semplicemente un buco nella terra. Può essere un sistema articolato di camere e gallerie, organizzato in funzione della protezione della covata, della temperatura, dell'umidità e della disponibilità di risorse.
Le operaie possono spostare uova, larve e pupe da una zona all'altra del nido per mantenerle in condizioni favorevoli. In alcune specie costruiscono strutture che contribuiscono a regolare il microclima interno.
E tutto questo senza un architetto che abbia disegnato il progetto.
Le formiche rosse: piccole guardiane della foresta
Tra le formiche più interessanti da incontrare durante un'escursione ci sono quelle del gruppo Formica rufa, spesso chiamate formiche rosse dei boschi.
In determinati ambienti forestali costruiscono grandi nidi a cupola, formati da aghi di conifere, rametti e altri materiali vegetali. La parte visibile è soltanto una porzione di una struttura che può estendersi anche sotto il terreno.
Questi formicai non sono mucchi casuali di materiale: la loro architettura contribuisce a creare condizioni interne favorevoli alla colonia, mentre le operaie provvedono continuamente alla manutenzione.
Le formiche del gruppo rufa sono anche note per la loro difesa chimica. Quando vengono disturbate possono spruzzare acido formico, una sostanza irritante che aiuta a scoraggiare potenziali aggressori.
Dal punto di vista ecologico svolgono un ruolo importante nelle comunità forestali. Predano numerosi invertebrati, raccolgono sostanze zuccherine e interagiscono con altre specie, influenzando la distribuzione delle risorse e le reti alimentari.
Per questo, quando incontriamo un grande formicaio lungo un sentiero, dovremmo considerarlo non come un semplice accumulo di aghi, ma come una struttura vivente che può essere utilizzata per molti anni.
Formiche allevatrici: il curioso rapporto con gli afidi
Una delle relazioni più sorprendenti del mondo degli insetti è quella tra alcune formiche e gli afidi, piccoli animali che si nutrono della linfa delle piante.
Gli afidi espellono una sostanza zuccherina chiamata melata, molto apprezzata da diverse specie di formiche.
In alcuni casi le formiche stimolano gli afidi con le antenne, favorendo l'emissione della melata, e li difendono da predatori come le coccinelle.
È un esempio di relazione mutualistica: entrambe le parti possono ottenere un vantaggio, anche se gli effetti dipendono dalle specie e dalle condizioni ambientali.
La cosa interessante è che questo rapporto può avere conseguenze anche per le piante. Proteggendo gli afidi, le formiche possono favorire insetti che sottraggono linfa ai vegetali. Non tutte le interazioni ecologiche, dunque, producono benefici per tutti gli organismi coinvolti.
Le formiche che coltivano funghi
E se l'allevamento degli afidi sembra già incredibile, esistono formiche che hanno sviluppato qualcosa di ancora più sorprendente: una vera e propria forma di agricoltura.
Le formiche tagliafoglie delle regioni tropicali americane raccolgono frammenti vegetali e li trasportano nel nido. Ma, contrariamente a quanto si potrebbe pensare, non utilizzano principalmente quelle foglie come alimento diretto.
Le impiegano per coltivare particolari funghi, dei quali si nutrono.
Le operaie preparano il substrato, curano le colture e rimuovono materiali indesiderati. Si tratta di una relazione evolutiva antichissima e altamente specializzata.
Naturalmente non incontreremo queste formiche nei nostri boschi appenninici, ma il loro esempio ci mostra fin dove può arrivare la cooperazione nel mondo degli insetti.
Un esercito di piccoli lavoratori indispensabili
Api e formiche non sono importanti soltanto per la complessità delle loro società. Le loro attività contribuiscono al funzionamento degli ecosistemi.
Le api sono tra i principali impollinatori di numerose piante spontanee e coltivate. Spostandosi tra i fiori, trasportano granuli di polline che possono permettere la fecondazione e quindi la produzione di semi e frutti.
Questo servizio ecologico non dipende soltanto dall'ape mellifera. Api selvatiche, bombi, farfalle, sirfidi, coleotteri e altri animali contribuiscono all'impollinazione, ciascuno con caratteristiche differenti.
Le formiche, invece, possono modificare la struttura del terreno attraverso lo scavo, trasportare materia organica, predare altri invertebrati e contribuire alla dispersione dei semi. Quest'ultimo fenomeno si chiama mirmecocoria.
Alcune piante producono semi dotati di piccole appendici ricche di sostanze nutritive, chiamate elaiosomi. Le formiche raccolgono i semi, li trasportano verso il nido e consumano l'appendice, lasciando spesso il seme ancora vitale.
In questo modo contribuiscono alla dispersione delle piante.
È un esempio magnifico di quanto siano intrecciate le vite degli organismi: una formica cerca cibo per la colonia e, senza alcuna intenzione di “fare giardinaggio”, può contribuire alla diffusione di una specie vegetale.
Un equilibrio delicato da proteggere
La complessità delle società degli insetti non le rende invulnerabili.
La perdita di habitat, la frammentazione del paesaggio, l'impiego di pesticidi, la riduzione delle risorse floreali, alcune specie invasive e i cambiamenti climatici possono compromettere la sopravvivenza di numerose popolazioni.
Non tutte le specie reagiscono allo stesso modo: alcune sono relativamente adattabili, altre dipendono da habitat, piante o condizioni ambientali molto specifiche.
Un aspetto importante riguarda le api selvatiche. Proteggere gli impollinatori non significa soltanto installare arnie o aumentare il numero delle api domestiche. In certi contesti, concentrazioni elevate di alveari possono aumentare la competizione per nettare e polline con gli impollinatori selvatici.
La conservazione richiede soprattutto ambienti ricchi di fioriture diversificate, disponibilità di luoghi adatti alla nidificazione, continuità ecologica e una gestione attenta delle sostanze chimiche.
Anche durante una semplice escursione possiamo fare la nostra parte: non danneggiare i formicai, non scavare nei nidi, evitare di disturbare gli sciami, osservare gli insetti senza manipolarli inutilmente e ricordare che il legno morto, il terreno nudo e le cavità naturali possono rappresentare habitat preziosi.
La prossima volta che incontreremo una fila di formiche lungo il sentiero, proviamo a fermarci qualche minuto.
Osserviamo gli individui che si incrociano, quelli che trasportano qualcosa, quelli che sembrano esplorare il terreno. Seguiamo con lo sguardo il percorso fino a scoprire, magari, l'ingresso di un nido.
Poi alziamo gli occhi verso i fiori, dove un'ape raccoglie polline che servirà a nutrire nuove generazioni.
In entrambi i casi stiamo assistendo a una storia molto più grande di quella del singolo insetto: una storia di evoluzione, comunicazione, collaborazione e relazioni con l'ambiente.
Perché il bosco non è soltanto una comunità di alberi, animali e funghi. È anche un intreccio di società minuscole, capaci di costruire, trasformare e mantenere vivo il mondo che attraversiamo.
E a volte, per scoprire quanto sia straordinaria la natura, basta abbassare lo sguardo.
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Un grazie speciale va alla collega guida e divulgatrice Sara Boninsegna, fonte inesauribile di sapere e soprattutto di passione: grazie, perchè non smetti mai di farci vedere il mondo con occhi nuovi.
Autore: Giorgia Ricotti - Guida Escursionistica Ambientale
Foto e testo © Wild Trek – Avventure in cammino
