Una nuova ricerca condotta dall’Università di Torino, dall’Università di Warwick e dall’Istituto di Ricerca Forestale in Polonia, pubblicata su Annals of the New York Academy of Sciences, dimostra come il ritmo svolga un ruolo chiave nei sistemi di comunicazione tra formiche e bruchi di farfalla.
Alcune specie di farfalle dipendono strettamente dalle formiche durante le prime fasi della loro vita. I bruchi vengono trasportati nei nidi, protetti dai predatori e talvolta nutriti, ricevendo un trattamento simile a quello riservato ai membri della colonia. In cambio, offrono secrezioni zuccherine o adottano strategie di mimetismo comportamentale e chimico per integrarsi tra le formiche.
Finora si riteneva che il mimetismo chimico (strategia evolutiva in cui un organismo imita i segnali chimici come odori, feromoni, idrocarburi cuticolari di un’altra specie o del proprio ambiente per trarne vantaggio) fosse il principale meccanismo alla base di queste relazioni. Il nuovo studio rivela invece un ulteriore livello di complessità: i bruchi hanno evoluto segnali vibroacustici ritmicamente organizzati, capaci di attirare e placare le formiche ospiti.
Il ritmo come base della comunicazione umana
Chiara De Gregorio, Research Fellow all’Università di Warwick, spiega: «Il ritmo è una parte fondamentale della vita umana: balliamo seguendolo, battiamo le mani a tempo e percepiamo immediatamente quando qualcosa è fuori tempo. Finora, un’organizzazione ritmica complessa era stata osservata soprattutto nei primati. Scoprire che anche formiche e bruchi si affidano a segnali ritmici finemente regolati per comunicare è estremamente entusiasmante».
I ricercatori e le ricercatrici hanno analizzato segnali vibroacustici — minuscole vibrazioni che si propagano attraverso piante, suolo o pareti del nido — provenienti da due specie di formiche e nove specie di bruchi, caratterizzate da diversi livelli di mirmecofilia (il grado di dipendenza ecologica dalle formiche). L’analisi si è concentrata su parametri quali velocità delle vibrazioni, organizzazione degli intervalli di silenzio e regolarità dei pattern temporali.
I risultati mostrano che i bruchi con il più alto grado di mirmecofilia producono segnali con una temporizzazione altamente regolare e pattern ritmici sorprendentemente complessi, paragonabili a strutture musicali con alternanza di battiti forti e deboli. Questi ritmi risultano molto simili a quelli utilizzati dalle formiche stesse. Al contrario, le specie con associazioni più deboli o assenti generano segnali più semplici e irregolari.
Francesca Barbero, docente del Dipartimento di Scienze della Vita e Biologia dei Sistemi dell’Università di Torino, ha aggiunto: «Nell’ambiente buio e affollato di un nido di formiche, dove vibrazioni e rumore costanti sono inevitabili, un ritmo preciso può aiutare i segnali a emergere e a essere riconosciuti rapidamente. Per i bruchi, “azzeccare” il ritmo può essere vitale: può determinare se le formiche offriranno cure e protezione oppure li ignoreranno completamente».
In particolare, le specie altamente mirmecofile condividono con le formiche due caratteristiche ritmiche fondamentali:
- Isocronia — impulsi equidistanti che creano un battito regolare
- Ritmo binario — alternanza sistematica di intervalli lunghi e brevi
Questa combinazione è stata osservata esclusivamente nelle formiche e nei bruchi maggiormente dipendenti da esse, suggerendo un’evoluzione coordinata dei pattern ritmici, guidata dalla stretta interazione ecologica tra le specie.
I risultati mettono in discussione l’idea che il ritmo sia una capacità limitata agli esseri umani, alla musica o agli animali con cervelli di grandi dimensioni. Al contrario, lo studio indica che il ritmo potrebbe rappresentare una proprietà fondamentale della comunicazione animale, capace di modellare relazioni complesse anche tra minuscoli insetti la cui sopravvivenza dipende dalla cooperazione tra specie.
Chiara De Gregorio conclude: «Quindi, la prossima volta che batterete il piede seguendo un ritmo, ricordate che da qualche parte sotto terra dei bruchi potrebbero fare qualcosa di sorprendentemente simile: tenere il tempo per sopravvivere».