Notizie tratte da: Bert Hölldobler, Edward O. Wilson # Il superorganismo # Adelphi 2011 # pp. 602, 49 euro., 21 dicembre 2011
Notizie tratte da: Bert Hölldobler, Edward O. Wilson, Il superorganismo, Adelphi 2011, pp. 602, 49 euro
Notizie tratte da: Bert Hölldobler, Edward O. Wilson, Il superorganismo, Adelphi 2011, pp. 602, 49 euro.
Gli uomini sulla Terra sono circa 7 miliardi. Il numero di formiche viventi in ogni istante è stato stimato tra 1 e 10 milioni di miliardi. Giacché il peso di ogni essere umano è 1-2 milioni di volte quello di una formica, risulta che formiche ed esseri umani hanno la stessa biomassa totale.
«Abbiamo capito che la colonia o la società di insetti può essere considerata come un superorganismo, e pertanto come un tutto unico vivente, teso a preservare il proprio equilibrio dinamico e la propria integrità» (William Morton Wheeler, The Ant-Colony as an Organism).
Se ogni ape incaricata di trovare il cibo fosse grande quanto un essere umano e l’alveare fosse la città di Austin, in mezz’ora le api di una colonia potrebbero pattugliare l’intero stato del Texas, compiendo viaggi di andata e ritorno fino al confine.
Quando le api trovano cibo, rientrano nella colonia e con una danza, detta «scodinzolante» perché oscillano il corpo di lato, indicano alle compagne la direzione e la distanza dal sito. Danzano più veloci se il cibo è tanto.
Se sono poche le operaie che raccolgono il polline, si chiede aiuto tramite la danza «sussultante». Un’ape si arrampica su una compagna, l’afferra con le zampe e fa vibrare il corpo per 1 o 2 secondi prima di spostarsi su un’altra. Così convocate, più api accorrono sul luogo del cibo.
Quando al nido arriva troppo bottino e ci sono poche api che lo ripongono nelle cellette di cera, si chiede aiuto ad altre tramite la danza «tremolante»: le operaie corrono disordinatamente con le zampe anteriori alzate e toccano le compagne che subito si mettono ad aiutarle.
Le api operaie riconoscono l’odore della colonia cui appartengono, quando volano in cerca di cibo si orientano con l’aiuto del paesaggio, possono ricordare la posizione di circa cinque campi di fiori e sanno qual è il momento migliore della giornata per ottenere più polline.
La vita di un’ape operaia (65-80 giorni). Le prime tre settimane trascorrono negli stadi di uovo, larva e pupa. Diventata adulta, per circa due settimane lavora come nutrice prendendosi cura della regina e della prole. Poi è addetta a lavorazione e immagazzinamento del cibo (trasforma il nettare in miele e lo stipa nelle cellette di cera del favo). Infine esce nei campi come foraggiatrice finché non muore (quasi mai per cause naturali, ma soprattutto per incidenti accaduti nello svolgere il lavoro).
Sul corpo delle formiche ci sono sostanze diverse a seconda del loro lavoro (esploratrici, foraggiatici, dedite alla manutenzione del nido ecc.).
Tra le formiche Amblyopone silvestrii, le operaie più giovani si prendono cura della regina e delle larve, le più anziane escono dal nido in cerca di cibo.
Nelle formiche Odontomachus brunneus alcune operaie particolarmente aggressive allontanano le altre dalla covata. A questo punto le formiche sconfitte si dedicano ad altri compiti: le più dominanti tra loro restano nel nido, le più arrendevoli escono a trovar da mangiare.
Nel nido si aggirano formiche disoccupate che talvolta si soffermano a svolgere lavori occasionali. Possono essere reclutate da compagne per compiti in cui vi è poca forza lavoro.
Nelle tagliatrici di foglie Atta cephalotes le operaie addette alle discariche vengono confinate a questo ruolo dal comportamento aggressivo delle compagne, che reagiscono negativamente all’odore di rifiuti rimasto attaccato al loro corpo.
Esperimento di laboratorio. Formiche operaie di Aphaenogaster cockerelli isolate dalla colonia in cui c’è la regina si mettono a fare le uova. Se riportate nella colonia originaria, vengono aggredite dalle compagne finché non smettono di figliare.
Mortalità tra i calabroni mediorientali (Vespa orientalis) nei primi 14 giorni di vita adulta: 8,5% tra chi lavora all’interno della tana, 42,5% tra chi esce in cerca di cibo.
Nella vespa Polybia occidentalis, nell’ape Apis mellifera e nella formica Acromyrmex versicolor ci sono operaie specializzate nella rimozione dei cadaveri.
Grazie a sostanze chimiche derivanti dalla decomposizione, le formiche riconoscono le compagne morte. Quando le trovano, le raccolgono e le portano nella parte più lontana del nido, dove ammucchiano i rifiuti. In laboratorio formiche vive sono state strofinate con le sostanze della decomposizione e rimesse nel nido: le compagne le sollevavano e le trasportavano al cumulo di rifiuti. Potevano andarsene di lì solo se si ripulivano per bene.
Le formiche del deserto durante la ricerca di cibo seguono percorsi tortuosi, ma al ritorno riescono a mettere insieme tutte le informazioni dell’andata e camminano seguendo una traiettoria rettilinea.
La formica Pachycondyla tarsata in cerca di cibo ritrova la strada di casa memorizzando le forme delle chiome degli alberi.
Le api osservano colore e forma dei fiori più ricchi di nettare: nelle spedizioni successive tendono a prediligere sempre quelli dello stesso tipo.
Le api ritrovano i campi di fiori anche otto giorni dopo l’ultima visita.
Le operaie di Formica polyctena in laboratorio ricordano come percorrere un labirinto anche dopo quattro giorni.
Le operaie di specie Vespa e Vespula offrono alle larve pezzi d’insetto come cibo. Mangiando, le larve secernono una saliva ricca di glucosio e carboidrati di cui le operaie si nutrono. Le operaie della formica del faraone, che vivono in ambienti aridi, in caso di grave penuria d’acqua bevono la saliva delle larve. Le regine di formica dei boschi americana pascolano da una larva all’altra, nutrendosi della loro bava.
Larve di formica mietitrice australiana prendono i semi loro offerti dalle operaie, li digeriscono e sotto forma di secrezioni li restituiscono alle prime che a questo punto se li mangiano.
Nella formica Pheidole spadonia le operaie mettono pezzetti d’insetto morto accanto alle bocche delle larve. Queste ci versano sopra degli enzimi, li masticano, li trasformano in una pappetta che poi serve da alimento per tutte le formiche della colonia.
Cinque formiche operaie e 22 larve lavorano 12 ore per tagliare e predigerire una mosca. Le larve lavorano di più: 9,5 ore.
L’Amblyopone silvestrii è anche detta “formica Dracula” perché le regine si nutrono della linfa prodotta dalle larve pungendole sulla cute e bevendo dalla ferita sanguinante.
Le formiche tessitrici tropicali costruiscono nidi di foglie sui rami degli alberi. Per tenere insieme le costruzioni usano la bava filamentosa delle larve: le afferrano e le agitano in aria come se fossero spolette di un telaio, tutto intorno alle foglie.
Le regine si sviluppano in modo geneticamente predeterminato, casuale, in ragione di un quarto della popolazione femminile della colonia. Tuttavia se il cibo scarseggia, un individuo destinato dai geni a diventare regina si trasforma in operaia.
Operaie di ogni tipo e regine sono femmine. I maschi nascono da uova non fecondate e muoiono dopo l’accoppiamento con la regina.
Nelle zone temperate dell’emisfero settentrionale, le larve di sesso femminile dei generi Formica e Myrmica allevate a una temperatura ottimale per la crescita si sviluppano più facilmente in regine.
Tra le Myrmica, le regine madri in giovane età producono un minor numero di uova destinate a svilupparsi in altre regine. Il numero aumenta quando invecchiano.
Le formiche operaie che hanno il compito di difendere la tana sviluppano adeguate caratteristiche fisiche: mandibole a sciabola, teste a forma di scudo (per chiudere i passaggi alle invasioni di altre formiche), oppure piene di muscoli, con tanto di spine e protuberanze per colpire l’avversario nei combattimenti.
Le formiche comunicano emettendo sostanze. Per esempio nella specie Onychomyrmex, quella che trova del cibo recluta le compagne strofinando il ventre a terra così da rilasciare una traccia chimica che le altre seguiranno. Nello stesso tempo emana una sostanza dalle zampe: imitata dalle altre che la seguiranno, tracciano la strada per ritrovare il nido al rientro.
Le operaie di Formica subintegra nordamericana compiono razzie nelle colonie di altre specie di formiche e ne rapiscono le pupe. Queste, diventate adulte, saranno loro schiave. Mentre compiono le scorrerie, spruzzano sostanze per spaventare le formiche assalite e disperderle.
Se avvelenate da un fungo, le operaie di Formica rufa lasciano il nido, si aggrappano a fili d’erba e attendono la morte.
La regina di Camponotus floridanus lascia sulle uova una sua sostanza chimica, le operaie la riconoscono e si astengono dal produrre uova. Se una di loro cerca furtivamente di mettersi in proprio, le sue uova vengono distrutte e divorate dalle compagne (le scoprono subito perché su di esse non c’è la sostanza della regina).
La formica femmina di Diacamma permette al maschio di accoppiarsi con lei, poi torna al nido trascinandoselo dietro mentre è ancora impegnato nell’atto sessuale. Una volta nel nido, le operaie gli staccano a morsi la testa e il torace lasciando gli organi sessuali e la pancia attaccati alla femmina. Rimane così per due giorni e poi lo rimuovono.
Le formiche tagliafoglie Atta coltivano i funghi: escono dal nido per tagliare pezzetti di foglie, li portano nella fungaia, li sminuzzano, li concimano con le feci e li distribuiscono sul terreno dove hanno depositato miceli di fungo. Una volta sviluppato, il fungo produce ife (ricche di proteine) e ammassi denominati staphylae (lipidi e carboidrati), poi raccolti dalle formiche che li mangiano o li offrono alle larve.
Le termiti africane coltivatrici di funghi della specie Macrotermes natalensis controllano con precisione temperatura e composizione dell’aria all’interno dei loro enormi nidi. L’aria si riscalda nella zona centrale grazie al calore delle termiti, sale dapprima in una grande camera posta nella parte superiore del cumulo e poi verso canali sottili che si accostano alla parete esterna del nido. In questi canali l’aria si raffredda e scende in basso, per ricominciare il ciclo. Nel nido l’aria è alla temperatura stabile di 30 °C con concentrazione di biossido di carbonio compresa tra il 2,6% e il 2,8%.
Tra le Atta gli individui che si riproducono hanno le ali. Una volta l’anno i membri alati di più colonie si levano tutti insieme nello stesso giorno e compiono “voli nuziali” durante i quali si accoppiano (ogni femmina con più maschi, i quali muoiono subito dopo). Gli spermatozoi raccolti in una sola volta dovranno bastare per sempre: le femmine si staccano le ali, scavano una tana, piantano i miceli di fungo che si sono portate appresso dalla colonia d’origine e diventano regine.
Le formiche Atta tengono pulita la fungaia rinnovando il substrato di foglie. Portano fuori dal nido il materiale vegetale vecchio e girano alla larga. Si possono usare queste scorie come repellente contro le stesse formiche: sparse intorno a giovani piante, le proteggono dagli attacchi delle tagliafoglie.
Capita che formiche facciano razzie nei nidi di altre specie per impossessarsi dei funghi: in gran numero entrano nella tana desiderata e scacciano le formiche residenti. Si trasferiscono nel nido usurpato, mangiano i funghi e le uova delle legittime proprietarie e quando hanno esaurito le risorse vanno in cerca di un’altra colonia.
La colonna razziatrice formata da milioni di formiche legionarie africane. Esce dal nido e si espande sul terreno coprendo una settantina di metri dapprima come un telo che si distende, poi assume l’aspetto di albero con il fronte di avanzamento simile a una chioma, d’ampiezza pari a un piccolo edificio. Non ci sono condottieri. Avanza di 20 metri l’ora, inghiotte tutta la bassa vegetazione che incontra, cattura e uccide insetti, serpenti e piccoli animali. Dopo qualche ora la direzione s’inverte e la colonna razziatrice si ritira scomparendo nella tana.
Un tipico nido di formica Atta sexdens contiene circa 1900 stanze, di cui almeno 200 occupate dalla fungaia. Per scavarlo le formiche trasportano tirano su circa 40.000 chilogrammi di terreno.
Le formiche Atta fanno la manutenzione delle strade che portano dal nido alle aree dove raccolgono le foglie (possono essere lunghe anche 250 metri): le ripuliscono dalla vegetazione invasiva e rimuovono eventuali ostacoli.