Alcuni scarabei stercorari scavano in profondità per mantenere fresche le loro uova

Stati Uniti - Agenzia stampa Ekhbary

Alcuni scarabei stercorari scavano in profondità per mantenere fresche le loro uova

In una convincente dimostrazione dell'ingegnosità della natura, alcune specie di scarabei stercorari potrebbero sviluppare una difesa intrinseca contro la crescente minaccia del cambiamento climatico. Nuove ricerche presentate dall'ecologa Kimberly Sheldon indicano che gli scarabei arcobaleno temperati, un tipo di scarabeo scavatore, possiedono un notevole adattamento comportamentale: scavano istintivamente tunnel più profondi per deporre le uova nelle profondità più fresche del suolo. Questa strategia garantisce che i loro giovani in via di sviluppo rimangano all'interno di un intervallo di temperatura di sopravvivenza, anche quando le temperature ambiente aumentano a causa del riscaldamento globale.

Sheldon, affiliata all'Università del Tennessee, Knoxville, ha condiviso questi significativi risultati in una recente riunione della Society for Integrative and Comparative Biology a Portland, Oregon. La ricerca suggerisce che questo comportamento di scavo profondo funge da meccanismo di sopravvivenza cruciale, consentendo a questi insetti di mantenere un microclima stabile per la loro prole. In netto contrasto, esperimenti preliminari sul campo indicano che i loro parenti tropicali mancano di questa plasticità comportamentale, rendendoli potenzialmente più vulnerabili agli impatti di un pianeta in riscaldamento.

Gli scarabei arcobaleno temperati (Phanaeus vindex) sono noti per il loro metodo unico di riproduzione. A differenza delle specie che fanno rotolare palle di sterco in superficie per fungere da nursery, questi scarabei delle dimensioni di un acino d'uva scavano complessi sistemi di tunnel. Trasportano quindi lo sterco in queste camere sotterranee, lo modellano meticolosamente in una palla compatta e vi depositano un singolo uovo. Questo metodo di incubazione sotterranea fornisce un cuscinetto naturale contro le fluttuazioni ambientali estreme, comprese le variazioni di temperatura e la disidratazione.

Per indagare se questi scarabei sfruttino attivamente temperature del suolo più fresche e stabili, Sheldon e il suo team hanno ideato un innovativo allestimento sperimentale. Hanno dispiegato "serre" - essenzialmente coni di plastica con una piccola apertura all'apice - sopra secchi sepolti riempiti di terra in un campo. Questi coni erano progettati per intensificare la radiazione solare, aumentando così la temperatura all'interno del secchio di circa 2 gradi Celsius rispetto alla temperatura dell'aria ambiente. Mentre gli scarabei ospitati sotto questi coni sperimentavano condizioni più calde, l'apertura consentiva fluttuazioni meteorologiche naturali, imitando la variabilità ambientale del mondo reale.

La ricerca di Sheldon su questo fenomeno è iniziata oltre sei anni fa. Il suo lavoro precedente aveva rivelato che le femmine di scarabeo stercorario, se esposte a stress termico simulato (tramite le "serre"), seppellivano le loro uova in media di cinque centimetri più in profondità - circa 21 centimetri sotto la superficie. Questa collocazione più profonda comportava una riduzione media di 1 grado Celsius della temperatura di incubazione. Tuttavia, un disastro naturale - un'inondazione che ha distrutto il sito di studio - le ha impedito di concludere definitivamente se questo aggiustamento comportamentale migliorasse la sopravvivenza della prole.

Nel 2023, il suo team ha ripetuto l'esperimento per convalidare le loro osservazioni iniziali. I risultati sono stati definitivi: nonostante le temperature elevate create dalle "serre", il tasso di sopravvivenza dei giovani scarabei che emergevano dalle palle di sterco più profonde era paragonabile a quello di quelli sepolti a profondità minori nei secchi più freschi e non manipolati. Questo risultato supporta fortemente l'ipotesi che lo scavo profondo sia un adattamento efficace per la termoregolazione e la sopravvivenza.

Questa scoperta è in linea con osservazioni più ampie delle risposte degli animali al cambiamento climatico. I ricercatori hanno notato aggiustamenti comportamentali simili in altre specie, come alcune api sudoripare (sweat bees) e rane arboricole, che alterano le loro attività o i loro habitat per far fronte a condizioni più calde. Tuttavia, la capacità di tale comportamento adattivo non è universale, nemmeno tra specie strettamente correlate.

In esperimenti paralleli condotti in Ecuador, il team di Sheldon ha esaminato un parente tropicale, Oyxternon silenus. A differenza dei loro cugini temperati, questi scarabei tropicali non hanno mostrato alcun cambiamento nella profondità alla quale seppellivano le loro palle di sterco, anche se sottoposti a riscaldamento simulato. Non è ancora chiaro come questa mancanza di flessibilità comportamentale influenzi il loro successo riproduttivo. Sheldon ipotizza che i climi tropicali, storicamente caratterizzati da una maggiore stabilità, abbiano esercitato una minore pressione evolutiva per l'adattabilità comportamentale in queste specie. Di conseguenza, la capacità dello scarabeo arcobaleno temperato di gestire attivamente il proprio ambiente termico è particolarmente notevole e, secondo Sheldon, "preoccupante" per le sue implicazioni per le specie che affrontano cambiamenti ambientali senza precedenti.

Lo studio sottolinea il ruolo cruciale della plasticità comportamentale nella resilienza delle specie ai cambiamenti ambientali. Evidenzia i diversi percorsi evolutivi che gli organismi intraprendono per adattarsi alle condizioni mutevoli e sottolinea le potenziali vulnerabilità delle specie che mancano di tale flessibilità. La comprensione di questi meccanismi adattivi è vitale per prevedere la traiettoria futura della biodiversità in un mondo che si sta rapidamente riscaldando e per informare gli sforzi di conservazione.

Agenzia stampa Ekhbary