I colori sgargianti degli animali? Ecco spiegata la loro origine

 

 

 

Perché alcuni hanno colorazioni vivaci che attirano le compagne, mentre altri li usano per allontanare i predatori?

 

I maschi del pigliamosche vermiglio rosso vivo, una specie di uccelli canori, usano le loro piume rosse per attirare le femmine. La vivida colorazione rossa, gialla e nera del serpente reale di montagna dell’Arizona, imita quella del serpente corallo velenoso per tenere lontani i predatori. Ma perché queste due specie hanno evoluto colori simili per inviare messaggi completamente diversi?

I ricercatori dell’Università dell’Arizona hanno cercato di capire meglio come i modelli di colore si sono evoluti nei vertebrati terrestri. Hanno trovato un legame forte e coerente tra la funzione dei colori vivaci degli animali e i modelli di attività dei loro antenati.

Si è scoperto che le specie che usano i loro colori vivaci come segnale sessuale discendono da antenati attivi durante il giorno.

Al contrario, le specie che usano l’aposematismo – colorazione brillante che avverte i predatori che le specie sono tossiche – hanno avuto antenati attivi di notte.

La ricerca, pubblicata sulla rivista Evolution, è stata condotta da Zachary Emberts e John J. Wiens, entrambi nel Dipartimento di Ecologia e Biologia Evoluzionistica dell’Uinversità dell’Arizona.

Le loro scoperte aprono una porta alla comprensione delle differenze evolutive tra molte delle specie di oggi.

“Questo modello sembra generalmente valere in tutti i vertebrati terrestri, un gruppo con circa 40.000 specie che si sono evolute nel corso di 350 milioni di anni”, ha detto Wiens, professore di ecologia e biologia evolutiva e autore senior dell’articolo.

Secondo i ricercatori, lucertole e uccelli dai colori vivaci usano tipicamente la loro colorazione come segnale sessuale per i compagni. Al contrario, anfibi e serpenti colorati generalmente li indossano come segnale di avvertimento per i predatori.

Molti di questi anfibi e serpenti sono attivi durante il giorno, ma i loro antenati erano notturni o attivi durante la notte.

I risultati non hanno mostrato una chiara connessione tra i colori di avvertimento e l’attuale attività diurna o notturna. Tuttavia, quando gli scienziati hanno utilizzato relazioni evolutive e statistiche per stimare i modelli di attività giorno-notte negli antenati di queste specie, è emerso un modello: la colorazione sessuale è stata associata agli antenati che erano attivi durante il giorno, mentre la colorazione di avvertimento è stata associata agli antenati che avevano uno stile di vita notturno.

All’inizio della loro evoluzione, la maggior parte degli antenati delle specie studiate ha iniziato con colori grigi e opachi. Nel corso del tempo, la colorazione vivida si è evoluta separatamente in molti lignaggi diversi.

Poiché hanno aiutato gli animali a sopravvivere e riprodursi, i modelli di colori brillanti si sono stabiliti e trasmessi alle generazioni future, ha detto Emberts, un ricercatore associato post-dottorato in EEB e primo autore dell’articolo.

“I tratti che vediamo oggi nelle specie possono essere il risultato della loro storia evolutiva”, ha detto. “Stavamo cercando modelli evolutivi, quindi abbiamo fatto due analisi separate, una che utilizzava la loro attuale attività giorno-notte e una che utilizzava la loro attività ancestrale giorno-notte”.

Gli antenati di anfibi e serpenti trascorrevano il tempo accoppiandosi e interagendo con i membri della loro stessa specie nell’oscurità. Avere colori vivaci non offriva alcun vantaggio sessuale per loro perché i colori non potevano essere visti dai potenziali compagni.

Secondo i ricercatori, questa assenza di segnalazione sessuale visiva durante la notte potrebbe aver aperto la possibilità che i colori intensi si evolvano per uno scopo molto diverso: un segnale di avvertimento per i predatori.

“I colori di avvertimento si sono evoluti anche nelle specie senza occhi”, ha detto Wiens. “È discutibile se la maggior parte dei serpenti o degli anfibi possa vedere i colori, quindi i loro colori vivaci sono generalmente usati per segnalare ai predatori piuttosto che ai membri della stessa specie”.

I ricercatori hanno un’altra idea che potrebbe aiutare a spiegare i risultati.

“La spiegazione potenziale più diretta per questa tendenza sono le situazioni in cui un animale è disturbato nei momenti di inattività”, ha detto Emberts. “Quando dormono durante il giorno e un predatore li disturba, quella colorazione brillante diventa importante”.

Wiens ha indicato l’esempio della raganella dagli occhi rossi, una rana per lo più verde che si trova nelle foreste pluviali tropicali dell’America centrale. Mentre sonnecchia, la sua colorazione verde uniforme si fonde con il fogliame circostante.

Quando viene spaventata da un predatore, la rana può esporre i suoi occhi rossi, le mani e i piedi arancione brillante e i fianchi blu e gialli vibranti. L’inaspettata esibizione di colori brillanti potrebbe far guadagnare alla rana il tempo sufficiente per fuggire.

I ricercatori hanno analizzato i dati di 1.824 specie di vertebrati terrestri, cercando correlazioni tra l’essere diurno rispetto a quello notturno e la funzione della colorazione brillante degli animali.

Hanno classificato i colori come segnali di avvertimento se una specie si qualificava come velenosa o sgradevole, o imitava un’altra specie con queste caratteristiche di deterrente.

I colori sono stati classificati come segnali sessuali se un sesso – comunemente i maschi – ha sviluppato una colorazione vibrante alla maturità sessuale, mentre l’altro sesso no.

“Gli animali generalmente usano questi colori come segnale sessuale o come segnale di avvertimento, raramente entrambi”, ha detto Wiens.

I ricercatori hanno analizzato se una specie era diurna o notturna, se aveva colori evidenti o meno, e se quei colori erano usati come segnali di avvertimento o sessuali. I colori includevano rosso, arancione, giallo, blu e viola.

Poche specie risiedono in ambienti colorati, quindi i colori sorprendenti degli animali si distinguono dallo sfondo naturale. I risultati hanno indicato che questa tavolozza di colori è stata utilizzata per i due diversi scopi in misura approssimativamente uguale, con il blu che è in qualche modo un’eccezione.

“È interessante vedere che per alcuni colori come il rosso, l’arancione e il giallo, vengono utilizzati con frequenza simile sia come un modo per evitare i predatori che come un modo per attirare il compagno”, ha detto Emberts. “La colorazione blu era invece più frequentemente associata all’accoppiamento rispetto all’evitamento dei predatori”.

Le analisi dei ricercatori hanno incluso tutti i principali gruppi di vertebrati terrestri: anfibi, mammiferi, uccelli, coccodrilli, tartarughe, lucertole e serpenti.

Wiens ed Emberts hanno in programma di studiare ulteriormente l’evoluzione del colore in altri animali, insetti e piante. Inoltre, sperano di determinare quando i colori evidenti si sono evoluti per la prima volta e come le loro funzioni sono cambiate nel tempo.

Foto: Da Vinci Science Center