Sono in giro da 300 milioni di anni, sopravvivendo ai dinosauri e collaborando con l’evoluzione per superare in astuzia i nostri tentativi di liberarcene. Ora, i ricercatori giapponesi dell’Università di Hokkaido hanno rivelato un’altra ragione per cui non siamo stati in grado di intaccare le loro popolazioni: la solidarietà femminile.
Gli scarafaggi, insieme a termiti, serpenti e squali, sono noti da tempo per essere capaci di “nascita vergine” o partenogenesi, una forma di riproduzione asessuata che avviene senza fecondazione. Ciò che è meno noto sono i fattori che innescano questo processo. L’assenza di scarafaggi maschi è l’unica condizione necessaria perché la riproduzione asessuata abbia luogo o anche l’ambiente sociale gioca un ruolo? Dato che gli scarafaggi sono creature sociali che vivono in gruppo, i ricercatori dell’Università di Hokkaido hanno creduto che ci dovessero essere altri fattori oltre alle condizioni di assenza di maschi.
Per verificare la loro ipotesi, i ricercatori hanno condotto 11 serie di esperimenti con diversi gruppi di scarafaggi americani, un parassita comune. Il gruppo di controllo comprendeva un maschio e una femmina che potevano accoppiarsi. Altri comprendevano femmine vergini tenute in isolamento, in gruppi fino a cinque e con maschi castrati. Inoltre, i ricercatori hanno anche aggiunto feromoni sessuali femminili – che sono secreti in quantità maggiore dalle femmine vergini rispetto a quelle che si sono già accoppiate – ai contenitori che ospitavano singoli scarafaggi per vedere se li avrebbero considerati come un segnale di assenza del maschio e avrebbero prodotto più uova come risultato.
Quello che hanno trovato è che le femmine alloggiate in gruppo, specialmente quelle con tre o più insetti, hanno prodotto uova più velocemente di qualsiasi altro gruppo. Inoltre, le uova venivano prodotte in modo sincronizzato. Abbastanza bizzarro, questo comportamento era condiviso anche da quelle tenute in contenitori diversi. Inoltre, le femmine alloggiate in gruppo producevano anche il loro secondo gruppo di uova a intervalli più brevi di quelle tenute da sole (una media di 18 contro 27 giorni).
D’altra parte, la presenza dei maschi castrati e dei feromoni sessuali femminili ha fatto poco per aumentare il processo di produzione. I ricercatori avevano incluso i primi per scoprire quale effetto (se c’era) avrebbero avuto i coabitanti di sesso diverso sul processo di deposizione delle uova e hanno scoperto che gli scarafaggi femmina raggruppati con i maschi castrati hanno impiegato quasi lo stesso tempo degli esemplari isolati per produrre uova, suggerendo così che la promozione della produzione asessuata dipende dalla capacità delle femmine di distinguere il sesso dei coabitanti.
C’era anche una differenza nella vitalità delle uova. Solo il 30 per cento di quelle deposte asessualmente si sono schiuse, rispetto al 47 per cento circa di quelle prodotte per riproduzione sessuale. Questo potrebbe spiegare perché il processo di produzione delle uova aumenta quando gli scarafaggi vergini sono raggruppati insieme, dicono i ricercatori. Sincronizzare la produzione di uova nelle femmine raggruppate potrebbe portare alla schiusa della loro prole più o meno nello stesso momento. Le ninfe sarebbero in grado di aumentare la loro fitness attraverso l’aggregazione e la condivisione delle risorse, il che potrebbe contrastare il tasso di schiusa inferiore delle uova prodotte asessualmente.
Secondo gli scienziati, la solidarietà femminile esibita in questo esperimento è coerente con altre osservazioni del comportamento degli scarafaggi. Raramente le lotte scoppiano tra femmine non accoppiate che sono alloggiate nello stesso contenitore. Invece, sono spesso trovate rannicchiate insieme, mentre i maschi non accoppiati accoppiati spesso combattono fino a quando le antenne di entrambi gli individui sono amputate.
I maschi? Non abbiamo bisogno di maschi puzzolenti
Detto questo, anche se il tasso di schiusa delle uova prodotte asessualmente è generalmente inferiore a quelle deposte con mezzi convenzionali, gli scarafaggi che si schiudono da queste uova sono comunque in grado di formare e mantenere una colonia per almeno tre generazioni senza il contributo di un maschio, come evidenziato dalla colonia che si è formata quando i ricercatori hanno messo 15 femmine adulte a caso in un contenitore. Poco più di tre anni dopo, era cresciuta fino a comprendere più di 300 femmine con ninfe e adulti di diverse età. Poiché sono stati tenuti in condizioni ottimali in laboratorio, i ricercatori stimano che alcuni degli scarafaggi possano aver raggiunto anche la quinta generazione.
“Il nostro studio dimostra che gli scarafaggi femmina promuovono la produzione asessuata di uova quando sono insieme, non da soli”, dice il ricercatore Hiroshi Nishino. “Questo è coerente con il fatto che le progenie prodotte da quindici femmine in un contenitore più grande hanno mantenuto una colonia per più di tre anni, mentre quelle prodotte da una sola femmina si estinguono abbastanza rapidamente”. Oltre alla maggiore fecondità delle femmine alloggiate in gruppo, la produzione sincronizzata di uova potrebbe anche assicurare tassi di sopravvivenza più elevati attraverso l’aggregazione di larve di età simile”.
Mentre questa può essere un’impressionante impresa di solidarietà femminile nel mondo degli insetti, non è di buon auspicio per le società umane. Dato che le femmine degli scarafaggi americani hanno già diversi vantaggi rispetto ai maschi che permettono loro di adattarsi a nuovi habitat – per cominciare, hanno una durata di vita più lunga e le loro dimensioni corporee più grandi le proteggono dai cambiamenti ambientali – la loro capacità di riprodursi asessualmente e mantenere colonie per diverse generazioni le rende una minaccia per la salute da tenere in considerazione, dato il modo in cui trasferiscono le malattie. Da qui l’importanza di capire come si riproducono per poter costruire trappole per scarafaggi più efficaci, dicono i ricercatori.
“Le trappole che utilizzano feromoni sessuali per attirare solo gli scarafaggi maschi non sono sufficienti”, dice Nishino. “Capire il meccanismo fisiologico dietro le strategie riproduttive dovrebbe aiutarci a trovare modi più efficaci per sterminare gli scarafaggi parassiti in futuro”.
Lo studio è stato pubblicato su Zoological Letters.