L’ambiente plasma le società delle formiche

Le formiche sono ovunque. E non solo in senso figurato: per abbondanza, diffusione e peso complessivo, questi insetti sociali figurano tra i protagonisti più influenti degli ecosistemi terrestri. Le loro colonie non si limitano a occupare un territorio: lo trasformano. Aerano il suolo, diffondono semi, interagiscono con altre specie e contribuiscono all’equilibrio degli ambienti in cui vivono.

Ma c’è un aspetto meno visibile del loro successo, che ora trova una conferma su scala globale: l’ambiente in cui vivono modella profondamente la loro organizzazione sociale.

Un ampio studio internazionale guidato dall’Università di Losanna, in collaborazione con l’Università di Hong Kong, ha per la prima volta analizzato migliaia di specie provenienti da tutto il mondo, rivelando che clima, habitat e disponibilità di risorse influenzano in modo prevedibile la struttura delle colonie.

Siamo abituati a immaginare un formicaio come una comunità ordinata, gerarchica e abbastanza uniforme. In genere quando si pensa a una colonia di formiche si pensa a un singolo formicaio, in cui risiede una sola regina assieme alle operaie. Tuttavia, la realtà è molto più diversificata.

Alcune specie di formiche vivono in colonie di appena una decina di individui, mentre altre formano nidi che contano milioni di esemplari. Inoltre, alcune colonie contengono solo una regina, altre invece possono ospitare fino a diverse centinaia di regine in un singolo formicaio. Come se non bastasse, in alcune colonie di formiche tutte le operaie si assomigliano, ma in altre convivono operaie molto diverse tra loro, con forme e dimensioni legate a un ruolo specifico: le operaie più grandi di solito difendono il nido, le formiche più piccole invece sono ideali per prendersi cura delle uova e delle larve all’interno del nido.

Queste differenze non sono casuali, anzi. Lo studio condotto dall’Università di Losanna dimostra che sono delle vere e proprie strategie evolutive influenzate da ciò che accade fuori dal formicaio.

Per giungere a questa conclusione, la ricerca ha esaminato tre tratti sociali fondamentali in oltre tremila specie: dimensione della colonia, numero di regine e diversità di forme tra le operaie. Confrontando questi fattori con il tipo di ambiente in cui le specie vivono, i ricercatori hanno individuato schemi ricorrenti negli ecosistemi di tutto il mondo. In altre parole: lo stesso tipo di società emerge in ambienti simili, anche in continenti diversi. In particolare, la ricerca ha messo in evidenza tre grandi categorie e correlazioni.

Nelle regioni tropicali – calde e poco soggette a variazioni stagionali – dominano in genere le formiche che formano colonie piccole, dotate di una sola regina e di operaie morfologicamente diverse tra loro. In questi ambienti, ricchi di specie, la competizione per lo spazio è elevata. Avere un nido piccolo aiuta a trovare più facilmente un rifugio, e la presenza di caste specializzate permette di sfruttare al meglio le risorse molto varie.

Nei deserti sembrano prevalere formiche con colonie molto numerose, caratterizzate dalla presenza di più regine e da una grande varietà di operaie. Qui il problema principale è la scarsità: il cibo è poco, l’acqua ancora meno. Per questo, la specializzazione delle operaie diventa un vantaggio: ogni forma è ottimizzata per un compito, e la colonia nel suo insieme può sfruttare anche le risorse più limitate. Vivere in grandi gruppi riduce inoltre la mortalità dovuta al calore e ai predatori, perché ogni singola operaia trascorre meno tempo fuori dal nido.

In Europa, Nord America e nelle altre regioni temperate – caratterizzate da temperature moderate, ma con forti variazioni stagionali – prevalgono le formiche con colonie dotate di più regine e con operaie morfologicamente simili tra loro. In queste aree, il clima cambia rapidamente e ciò che serve alla colonia un giorno può non servire più il giorno dopo. Meglio quindi avere operaie generaliste, capaci di adattarsi a compiti diversi invece che caste estremamente specializzate.

Altri studi avevano già dimostrato l’influenza delle condizioni ambientali sull’organizzazione sociale delle formiche. Ma il team della professoressa Cleo Bertelsmeier ha dimostrato, per la prima volta e a livello mondiale, che specie di formiche diverse, presenti in regioni distanti e senza alcun legame diretto, possono sviluppare forme di organizzazione sociale simili quando vivono in ambienti con le stesse caratteristiche.

Un risultato che fornisce importanti elementi per capire l’evoluzione di società animali complesse come quelle delle formiche.