In genere ci accorgiamo di loro solo quando invadono le nostre case. Ma le formiche sono molto più che intrusi molesti: vivono in società complesse, organizzate ed efficienti. Il segreto del loro successo è in buona parte legato alla particolare strategia riproduttiva, come rivela uno studio durato quasi 30 anni.
Le formiche sono tra gli insetti più numerosi e diffusi del pianeta. Se si escludono i poli, sono presenti ovunque, con oltre 11000 specie di dimensioni comprese tra 1 e 30 mm. Anche le loro abitudini sono quanto mai varie, degne in qualche caso dei romanzi più avventurosi. Se pensate che siano tutte dedite a raccogliere e immagazzinare nei loro formicai i semi o le briciole dei vostri panini, vi sbagliate di grosso.
Alcune, come gli dei dell’Olimpo, bevono solo il nettare delle piante; altre sono temibili cacciatrici di altri animali, anche molto più grossi, che sopraffanno con le loro orde fameliche in continuo spostamento. Vi sono perfino formiche schiaviste, che rapiscono le larve di altre specie trasformandole in schiave operaie; c'è poi chi ha fatto del parassitismo un’arte, usurpando il trono di un’altra regina e “rubandole” l’intera colonia. Quelle che invece hanno optato per una vita più pacifica e laboriosa, da brave contadine allevano afidi, che mungono per berne la melata, o coltivano funghi in orti sotterranei, nutrendoli con foglie triturate.
Formiche tessitrici delle Filippine collaborano allo smembramento di una formica rossa (Immagine: Wikimedia Commons)
L'organizzazione sociale delle formiche, di tipo matriarcale, è nota da tempo: una regina si accoppia una volta sola, fonda una colonia e per i successivi 25 anni diventa una macchina da riproduzione. Depone milioni di uova, da cui nascono principalmente operaie, e periodicamente maschi e femmine alate: i primi, frutto di uova non fecondate, muoiono subito dopo l’accoppiamento, mentre le seconde perdono le ali e cercano di fondare nuove colonie.
Quello che finora era poco noto, però, è il destino e il successo di questa discendenza: quante regine riusciranno effettivamente a regnare su un proprio formicaio e per quanto tempo? Per scoprirlo, la biologa Deborah Gordon della Stanford University ha studiato sul campo la genealogia di una particolare popolazione di formiche rosse raccoglitrici della specie Pogonomyrmex barbatus, originarie del sud-est dell'Arizona. Per ben 28 anni, ha registrato meticolosamente l’ascesa di ogni nuova colonia e il declino di quelle più vecchie.
Il primo piano della testa di una formica rossa raccoglitrice della specie Pogonomyrmex barbatus (Immagine: Wikimedia Commons)
Questa sorta di "Dynasty" in versione entomologica, pubblicata sul Journal of Animal Ecology, ha rivelato molte utili informazioni. Il gruppo di ricerca guidato dalla Gordon ha ottenuto l'impronta genetica (in inglese DNA profiling o genetic fingerprinting) di ogni colonia analizzando una sequenza ripetuta di DNA molto variabile, chiamata microsatellite, per ricostruire le parentele tra le colonie. Questa tecnica, che ha applicazioni in filogenesi molecolare, nei test di paternità e in campo forense, consente di evidenziare somiglianze e differenze tra genomi di diversi individui. Integrando l’analisi genetica con le osservazioni a lungo termine, la Gordon è stata così in grado di individuare la genealogia e l'ordine in cui le regine figlie e le successive generazioni avevano stabilito nuove colonie.
Il primo dato rilevante riguarda proprio l’eccezionale longevità riproduttiva delle regine: dopo 25 o 30 anni, non solo non conoscono la menopausa ma nemmeno un calo della fertilità. Non tutte, però, hanno successo. I ricercatori hanno scoperto che solo circa il 25 per cento delle colonie riesce a riprodursi e ad avere una discendenza (da 1 a 8 colonie). L'intera popolazione studiata, quindi – per un totale di circa 265 colonie – dipende solo da poche regine per rinnovarsi ogni anno.
Una delle colonie studiate da Deborah Gordon (Immagine: Stanford University)
«Non sappiamo se tutte le popolazioni di formiche raccoglitrici si comportino sempre in questo modo, o se queste tendenze valgono per tutte le 11 000 specie di formiche, perché nessuno prima aveva mai individuato la prole di una colonia. Questo ci fornisce un'idea di come le popolazioni di formiche cambiano nel tempo», ha detto Gordon. Anche se lo studio rappresenta solo il punto di partenza per future ricerche, grazie ai dati raccolti a partire dal 1985 i ricercatori sono stati in grado per la prima volta di stimare il ciclo vitale e costruire una tavola di mortalità di una popolazione che comprende varie colonie di formiche, valutando il successo riproduttivo delle regine.
Le formiche svolgono un ruolo ecologico di grande importanza, e hanno un notevole impatto anche sulla nostra agricoltura, perché contribuiscono alla dispersione dei semi e al controllo numerico di insetti nocivi. Capire in che modo e quanto velocemente le loro popolazioni si riproducono e si espandono, quindi, potrebbe rivelarsi utile nella gestione di specie di formiche invasive, ma anche nella previsione dei raccolti e nella comprensione dell’ecologia delle foreste tropicali.