Alcune uova deposte dalle regine delle formiche mietitrici Messor ibericus contengono i maschi di un’altra specie, la Messor structor, che sono i padri di tutte le operaie della colonia.

“Quest’affermazione suona pazzesca, quasi impossibile”, dice Jonathan Romiguier dell’università di Montpellier, in Francia. E invece ha scoperto che è vera.

Romiguier si è interessato a queste formiche quando si è accorto che tutte le operaie dei formicai di M. ibericus erano ibride, cioè avevano circa metà dna corrispondente a quello delle M. structor.

Il motivo più plausibile, sembrava, era che le regine si accoppiassero con i maschi di M. structor, come succede in altre specie di formiche.

Nessuno sa bene perché lo fanno, ma ci sono due spiegazioni alternative che sembrano ugualmente probabili.

Una è che gli ibridi di due specie affini traggono un vantaggio quando i geni di ciascuna specie compensano i difetti dell’altra, un concetto noto come eterosi.

La seconda è che il fenomeno sia la soluzione a un problema che le M. ibericus hanno in comune con altre specie di formiche mietitrici: quando le regine si accoppiano con i maschi della loro specie, tutti gli esemplari che nascono diventano regine.

Questo potrebbe essere dovuto a una bizzarria genetica che garantisce la propria trasmissibilità, ma è devastante per la colonia, che ha bisogno delle operaie per sopravvivere. Accoppiarsi con un’altra specie potrebbe quindi essere un modo per aggirare il problema. Le colonie di M. ibericus, però, sono presenti in molte zone del Mediterraneo, compresa la Sicilia, dove non ci sono colonie di M. structor. Eppure nei formicai di M. ibericus Romiguier e i colleghi hanno trovato dei maschi di M. structor senza peli e dall’aspetto strano. Da dove venivano?

Un colpo di fortuna

L’analisi genetica dei maschi ha fornito un indizio ambiguo. Una piccola parte di materiale genetico che proviene solo dalla madre, il dna mitocondriale, era l’unica che apparteneva certamente alla M. ibericus, rivelando appunto che la madre era una regina di quella specie.

Questo ha suggerito che un uovo di una regina di M. ibericus poteva contenere un maschio di una specie diversa. Per verificare l’ipotesi, Romiguier ha portato decine di colonie di M. ibericus nel suo laboratorio.

“È stato difficilissimo, perché in quelle condizioni è quasi impossibile che nascano maschi”, spiega. “Abbiamo monitorato circa cinquanta colonie per due anni senza che ne nascesse uno. E poi abbiamo avuto un colpo di fortuna”.

I tre maschi di M. structor nati in laboratorio erano una prova inequivocabile: le regine di M. ibericus procreavano maschi di entrambe le specie. L’unica spiegazione plausibile sembra essere che le regine clonano i maschi di M. structor dagli spermatozoi che conservano in un apposito organo chiamato spermateca. Le uova risultanti sono quasi del tutto prive del dna di M. ibericus, con l’eccezione di quello mitocondriale, assente negli spermatozoi.

Questo spiega anche da dove vengono gli spermatozoi di M. structor: generando maschi di due specie, la regina garantisce alle sue figlie che diventano regine di potersi accoppiare con i maschi di entrambe le specie. Per procreare regine usano gli spermatozoi di M. ibericus, mentre per procreare le operaie ibride e i nuovi maschi di M. structor usano gli spermatozoi di M. structor.

Esistono alcuni esempi di animali – tra cui altre formiche, bivalvi e fasmidi – in cui le uova delle femmine sono dirottate dagli spermatozoi di un maschio di un’altra specie, che cancellano il dna della cellula costringendo la madre a generare un individuo a cui non è imparentata. Questo però va solo a beneficio dei maschi. Il caso della M. ibericus invece è l’unico conosciuto in cui maschi e femmine di specie diverse dipendono gli uni dalle altre per riprodursi.

“Le regine di M. ibericus hanno un assoluto bisogno dei maschi clonati, senza i quali non potrebbero generare le operaie”, spiega Romiguier. E i maschi clonati di M. structor hanno bisogno delle regine di M. ibericus per riprodursi e delle operaie ibride per sopravvivere: non ci sono prove che si accoppino mai con femmine della loro specie.

Vicolo cieco

Anche se la scoperta, pubblicata su Nature, sembra quasi incredibile, i risultati hanno convinto altri esperti. “Lo studio è molto rigoroso”, dice Nathan Lo dell’università di Sydney, in Australia. “E le prove raccolte confermano le conclusioni”.

Secondo Lo, dato che i maschi clonati non mischiano mai i loro geni con altre discendenze, stanno gradualmente accumulando mutazioni genetiche nocive di cui non sono in grado di liberarsi. “Prima o poi il loro patrimonio genetico potrebbe cominciare a indebolirsi, specialmente a causa dei cambiamenti ambientali”.

Anche per Romiguier è probabile che un giorno questo particolarissimo equilibrio crolli. Ma anche se con la loro relazione pericolosa le femmine di M. ibericus e i maschi di M. structor si sono infilati in un vicolo cieco evoluzionistico, per ora la tresca sembra un successo: si sono infatti diffusi in gran parte del Mediterraneo, anche in zone dove le colonie di M. structor non sono mai state in grado di sopravvivere. ◆ sdf

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Questo articolo è uscito sul numero 1631 di Internazionale, a pagina 103. Compra questo numero | Abbonati