Come possono le rane proteggersi dai predatori? Alcune specie si affidano a un comportamento di fuga flessibile: hanno sviluppato un grande cervello e potenti zampe posteriori. In presenza di molti predatori, però, questa strategia richiede troppa energia, motivo per cui altre specie si sono specializzate in una forte mimetizzazione e in una bassa mobilità. Per la prima volta, i biologi evoluzionisti dell’Università di Zurigo mostrano come si sono evolute le strategie di sopravvivenza delle rane.
Nel corso della loro evoluzione, le specie preda hanno sviluppato numerosi metodi per sfuggire ai predatori o per evitare di essere individuate. Queste strategie, spesso attuate a caro prezzo, non hanno solo vantaggi: la ricerca e il riconoscimento dei predatori, così come la fuga, richiedono molta potenza cerebrale ed energia. D’altra parte, una buona mimetizzazione può rendere più difficile la ricerca di un compagno e, inoltre, limitare la libertà di movimento sul substrato appropriato. Stefan Lüpold, biologo evoluzionista dell’UZH, ha studiato con ricercatori cinesi e olandesi come le rane si siano adattate a questa pressione selettiva reciproca.
Cervello grande e volo o cervello piccolo e mimetizzazione
Il team ha studiato lo sviluppo evolutivo degli adattamenti ai diversi predatori in oltre 100 specie di rane. I risultati dello studio mostrano che le rane con pochi predatori si affidano alla fuga come strategia di sopravvivenza. Ciò si può notare nel loro cervello relativamente grande, che consente una maggiore flessibilità nel comportamento di fuga, e nelle zampe posteriori muscolose per il salto. Queste specie di rane hanno anche colori più evidenti, che possono aiutare la comunicazione visiva.
Ma se le rane hanno molti nemici e la pressione predatoria aumenta, la strategia di fuga è meno efficace. Semplicemente non c’è abbastanza tempo, ad esempio, per nutrirsi o riprodursi. In queste condizioni difficili, prevalgono gli svantaggi delle prestazioni cognitive richieste per la fuga", spiega Stefan Lüpold, ultimo autore. Da un punto di vista evolutivo, ciò ha portato a una riduzione della mobilità e a una migliore mimetizzazione, e quindi a un cervello più piccolo.
Nascondersi come adattamento secondario
Lo studio stabilisce per la prima volta un legame diretto tra l’evoluzione del cervello e le diverse strategie di evitamento dei predatori. Dimostra che il mimetismo non è necessariamente una strategia primaria ideale, come spesso si pensa, ma piuttosto un adattamento secondario, innescato dall’elevato sforzo richiesto da un comportamento di fuga flessibile e cognitivo. Tuttavia, sono necessarie ulteriori ricerche per determinare se tale legame esiste anche con altre strategie nelle rane (come le ghiandole velenifere) o in altri gruppi di animali.
Il nostro studio dimostra che nella ricerca sull’evoluzione cerebrale non si devono prendere in considerazione solo i benefici cognitivi, ma anche i costi e i benefici delle prestazioni cerebrali", spiega Lüpold. Se un’elevata pressione di predazione porta a un cambiamento nel comportamento e a una riduzione delle dimensioni del cervello, ciò può avere importanti conseguenze su altre funzioni vitali. Inoltre, lo studio suggerisce che un cambiamento nell’habitat può avere un impatto anche sugli investimenti energetici delle prede.
Letteratura:
Liao, W. B., Y. Jiang, D. Y. Li, L. Jin, M. J. Zhong, Y. Qi, S. Lüpold, and A. Kotrschal. Cognizione contro il mimetismo: come il cervello media l’evoluzione criptica avviata dai predatori. Science Advances, 17 agosto 2022. DOI: 10.1126/sciadv.abq1878 .
