Il valzer del moscerino, una danza d'amore senza eguali

Quando si tratta di rituali di corteggiamento, il moscerino della frutta non ha proprio nulla da invidiare agli altri membri del regno animale. Che la danza di Drosophila avesse qualcosa di speciale, lo avevamo intuito già da quando Cristina D’Avena intonò per la prima volta il suo “Valzer del moscerino”. Uno studio della Princeton Univerity ci apre le porte sul complesso e affascinante mondo del canto d’amore di Drosophila: anziché lanciarsi in una super-hit valida per tutte le occasioni, per conquistare la sua bella il moscerino cambia la melodia a seconda delle condizioni ambientali, modulandola in funzione delle risposte della femmina. Si tratta di una scoperta che, in futuro, potrebbe aiutare a capire qualcosa di più sul modo in cui il nostro comportamento si adatta in tempo reale alle situazioni e agli stimoli ambientali.

Un esemplare di Drosophila Melanogaster (Foto: Wikimedia Commons)

I rituali di corteggiamento rappresentano una fase fondamentale per la riproduzione e per chi studia il comportamento animale sono da sempre un tema di grande fascino. Basti pensare alle melodie di accoppiamento degli uccelli: un segnale di richiamo inequivocabile, che permette il riconoscimento di un maschio e una femmina della stessa specie, anche quando si trovano a grandi distanze. Pur nella sua bellezza, il canto degli uccelli segue generalmente una melodia stereotipata. Studiando il rituale di corteggiamento di Drosophila melanogaster, i ricercatori americani si sono invece accorti che la melodia d’accoppiamento era tutt’altro che una sequenza predeterminata. Quando un moscerino vuole attirare l’attenzione di una femmina, produce un “canto” di corteggiamento, alternando ronzii molto forti a vibrazioni più tenui (audio disponibile a questo link). Questa alternanza avviene però senza un ordine preciso e, quindi, è difficilmente decifrabile. Per cercare di capire meglio che cosa guidi il corteggiamento del moscerino, i ricercatori hanno costruito una cameretta ottagonale (in figura) rivestita di un reticolo di rame: al suo interno sono poi stati posizionati nove microfoni ad alta fedeltà per catturare il suono della melodia emessa dal moscerino in presenza di una femmina. In questo modo sono state registrate più di centomila melodie.

La cameretta ottagonale rivestita in rame costruita per catturare la melodia prodotta da Drosophila durante il corteggiamento (foto: Philip Coen - Princeton Neuroscience Institute)

Dallo studio di questo immenso database sonoro, i ricercatori hanno capito che il timbro e il ritmo del canto vengono modulati a seconda della distanza della femmina: se è molto lontana e si muove in modo molto veloce, per esempio, i ronzii del maschio sono molto intensi e rumorosi. Questa modulazione è possibile grazie al fatto che, nella Drosophila, i circuiti neuronali che controllano il ritmo e il timbro della melodia sono gli stessi che controllano il movimento delle ali: in altre parole, la serenata del moscerino altro non è che la traduzione sonora di una “danza” di corteggiamento (vedi video più in basso). Quando la femmina si avvicina, invece, il maschio risponde abbassando l’intensità del ronzio, aggiornando in tempo reale la melodia: una versatilità raramente osservata nel corteggiamento animale. Una simile capacità d’adattarsi rapidamente alle situazioni rappresenta il modello ideale per lo studio del comportamento: le azioni di ogni soggetto sono il risultato di un processo decisionale – più o meno conscio – che viene innescato dal modo in cui interagiamo con gli stimoli ambientali o con gli altri membri della specie. Si tratta di un flusso continuo di informazioni, che devono essere continuamente integrate tra di loro per produrre la risposta più adatta in quel preciso istante.

La danza di corteggiamento del moscerino (clicca sull'immagine per visulaizzare il video) (immagine: Philip Coen - Princeton Neuroscience Institute)

Già in passato i moscerini della frutta sono stati presi a modello per studi comportamentali: questo nuovo studio, pubblicato dalla rivista Nature, dimostra che il loro complesso sistema neuronale di Drosophila può fornire un modello naturale di studio dei processi decisionali. Il modo in cui il moscerino decide in tempo reale come modulare la serenata in funzione dei movimenti della femmina, potrebbe insegnarci qualcosa sulla capacità di prendere decisioni rapidamente. Come quando ci ritroviamo di fronte ad un ostacolo imprevisto o a un ingorgo per strada: senza rendercene conto, il nostro cervello passa in rassegna svariati piani alternativi e ci porta, nel giro di pochi secondi, a prendere una decisione sul da farsi. Fino ad oggi, i neuroscienziati erano convinti che nell’uomo fosse quasi impossibile prevedere il comportamento di una persona di fronte a un imprevisto: le variabili in gioco sono semplicemente troppe per permettere di incanalare il processo decisionale in un unico imbuto di comportamenti possibili. Lo studio sul canto del moscerino cambia però le carte in tavola: anche la melodia di corteggiamento di Drosophila appariva a un primo ascolto un guazzabuglio sonoro, senza alcuna periodicità e, quindi, impossibile da prevedere. Eppure, attraverso uno studio più approfondito, è stato possibile fare emergere le variabili fondamentali: una volta compreso che il moscerino adatta la propria danza in funzione della lontananza della femmina, della velocità e degli spostamenti con cui questa si muove in risposta al canto, tutto è divenuto più chiaro. In altre parole, messe in luce le variabili giuste, anche il comportamento più disordinato può essere, in una certa misura, ricondotto a una sequenza di eventi ordinati. Si tratta di un cambio paradigmatico nel campo delle teorie comportamentali: anche in organismi complessi come l’uomo i processi decisionali innescati dagli stimoli ambientali imprevisti o da situazioni di emergenza potrebbero essere predetti con maggiore precisione. In attesa che questi studi trovino conferma nell’uomo, un dato di fatto lo si può tuttavia già estrapolare: la prossima volta che volete far colpo su una ragazza, fate un piccolo sforzo in più e non affidatevi sempre alla solita, collaudata playlist. Neppure il moscerino della frutta lo fa!

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