Durante la vita ci capita quotidianamente di provare la sensazione della fame e spesso è relativamente semplice soddisfare questo bisogno, in poco tempo e poco spazio. Allo stesso modo, non appena la maglietta di cotone diventa insufficiente a contrastare il freddo del nuovo inverno alle porte, ci basterà aumentare gli strati di indumenti oppure il tempo passato vicino al caminetto. Recentemente abbiamo persino inventato delle app che permettono di velocizzare il processo che ci porta ad incontrare la compagna o il compagno con cui intrattenere una relazione! Siamo diventati in grado di saziare le nostre richieste fisiologiche ed i nostri bisogni rapidamente e senza sforzo.
Ma in natura soluzioni così veloci sono tutt’altro che routine! Molto spesso capita che le condizioni e le risorse ambientali necessarie alla sopravvivenza e alla riproduzione di un individuo risultino sparse di qua e di là come tasselli di un puzzle (Immagine 1). Vige dunque un solo comandamento fondamentale al quale sottostare: muoversi!
I movimenti che gli animali compiono possono essere classificati in quelli che si verificano generalmente all’interno dell’home range (per home range si intende l’area geografica utilizzata da un individuo per tutte le normali attività 1) e quelli che portano l’individuo al di là di esso 3. Avremo dunque specie residenti, le quali si spostano durante tutta la vita all’interno di un solo home range, specie migratrici, che generalmente fanno la spola in modo ciclico tra due o più home range, ed infine specie nomadi che effettuano movimenti con schemi imprevedibili tra i vari home range 2 (Immagine 2). Ma attenzione: queste sono suddivisioni molto rigide e grossolane, di quelle che servono all’uomo per placare i morsi della sua insaziabile ‘fame’ di categorie. Basti pensare che solo tra le specie migratrici esistono quelle che migrano obbligatoriamente (migratrici obbligatorie) e quelle che lo fanno solo se stressate dal deterioramento delle condizioni ambientali (migratrici facoltative), specie che migrano senza più far ritorno (migratrici one-way) e specie che torneranno ciclicamente nel sito riproduttivo dal quale hanno avuto origine (migratrici round-trip); migrazioni verticali, migrazioni altitudinali, migrazioni annuali o stagionali…quanta inafferrabile varietà!
Avventuriamoci con curiosità alla scoperta della (bio)diversità di movimenti nel mondo animale. Questo è il primo episodio di una serie di articoli che racconta il fenomeno delle migrazioni con tanti esempi affascinanti!
Partiamo dagli insetti! Tra loro si nasconde una specie in grado di compiere una migrazione, di tipo one-way, che ha dell’incredibile: stiamo parlando della farfalla monarca (Danaus plexippus Linnaeus, 1758), un lepidottero diurno distribuito principalmente in America (Immagine 3). Ogni autunno, come un orologio, milioni di farfalle monarca partono dagli Stati Uniti orientali e dal Canada sudorientale intraprendendo un viaggio straordinario con l’obiettivo di trascorrere l’inverno in una foresta di circa 800 km2 nel Messico centrale; le farfalle che partono da più lontano arrivano a coprire distanze di 4000 km! La diminuzione delle ore di luce, le temperature più fresche e l’invecchiamento della pianta alimentare utilizzata dai bruchi (piante del genere Asclepias) sono tra gli eventi che innescano la migrazione annuale verso sud. Le farfalle rimangono sonnecchianti nei loro siti di svernamento in Messico, fino all’inizio della primavera: a quel punto si riproducono e volano verso nord per deporre le uova fecondate sulle piante di Asclepias spp. appena germogliate, dopodichè muoiono. In autunno, dopo alcune generazioni primaverili ed estive (queste generazioni durano molto meno rispetto alla generazione che migrerà: tra maggio e settembre si susseguono diversi cicli di bruchi-farfalle-uova), nuovi coraggiosi individui si tuffano nel vento per il lungo viaggio verso sud 5 (Immagine 4). Come sia possibile per queste farfalle realizzare ogni anno una migrazione così lunga e precisa rimane in buona parte un bellissimo mistero. Per ora sappiamo che utilizzano una sorta di bussola solare supportata da un orologio interno che permette loro di aggiustare la rotta a seconda dell’ora del giorno e quindi della posizione del sole 5!
Rimanendo tra le farfalle non possiamo non citare alcune caratteristiche delle migrazioni, anch’esse di tipo one-way,compiute dalla sfinge ‘testa di morto’ (Acherontia atropos Linnaeus, 1758), così chiamata per il disegno sull’addome che ricorda un teschio. Questo lepidottero notturno è un energico volatore, basti pensare che per supportare il suo potente volo si nutre di miele rubato direttamente dagli alveari!
Al termine dell’estate, parte delle popolazioni di sfingi dell’Europa settentrionale, migra verso sud fino all’Africa sub-Sahariana, coprendo distanze di migliaia di chilometri 6. Qui, grazie al clima favorevole, le sfingi potranno continuare a riprodursi fino alla primavera successiva. Nel Settembre del 2018 un team di biologi ha monitorato alcuni individui durante la migrazione, precisamente nel passaggio tra Germania ed Italia, attraverso dei radio-trasmettitori addominali. In questo studio è stata misurata la velocità media alla quale hanno viaggiato le falene: ben 33 km/h, con velocità massime di 70 km/h! Alcuni individui hanno coperto distanze di circa 200 km in appena due notti ed hanno probabilmente valicato le Alpi nel corso di una singola notte 7. Si potrebbe pensare che queste prestazioni siano possibili poiché le ‘testa di morto’ decidono di prendere il volo solo con il vento a favore, ma non è affatto così: sempre nel corso di questo monitoraggio si è osservato che proprio quando il vento soffia in senso contrario le sfingi testarde adottano la strategia di volare mantenendo la rotta dritta a sud, volando basse fino a 50 m dal suolo e sfidando con orgoglio le raffiche! Invece quando il vento è a favore utilizzano altre strategie ed arrivano a volare molto alte, fino a 300 m dal suolo 7.
A questo punto spostiamoci dal mondo degli insetti a quello degli aracnidi ed analizziamo un fenomeno spettacolare che riguarda alcune specie di ragni! Immaginiamoci all’ingresso di una grotta, in un bosco: a farci compagnia ci sono pipistrelli (ordine Chiroptera), grilli domestici (Acheta domesticus Linnaeus, 1758) e qualche rospo comune (Bufo bufo Linnaeus, 1758). Se alziamo lo sguardo notiamo che la volta è colonizzata dal ragno delle grotte (Meta menardi Latreille, 1804); è terminata l’estate ed i giovani ragni sono ormai usciti dagli ovisacchi appesi al soffitto. Brulicano verso l’uscita, dove li accoglie una brezza leggera; sollevano una zampa come per saggiare l’aria12: è giunto il loro momento! Si posizionano eretti sugli ultimi segmenti delle zampe ed iniziano ad emettere numerosi filamenti di seta (il materiale che utilizzano per costruire la ragnatela). La seta si allunga, rimanendo ben salda nella presa del ragno. All’improvviso, i giovani ragni delle grotte, prendono il volo! Il vento soffia tra i filamenti di seta e trascina via con sè i Meta menardi, seguendo percorsi imprevedibili.
Questo particolare decollo in stile parapendio al quale abbiamo assistito è in realtà un fenomeno di dispersione piuttosto comune tra i ragni, noto come ballooning 8,9,10,11. In una sessione di ballooning un ragno può arrivare a viaggiare ad altezze di 5000 metri dal suolo allontanandosi di migliaia di chilometri dal luogo d’origine 8! Ma perché costruirsi una mongolfiera di seta per volare via? Il ballooning è una strategia utilizzata dai ragni per raggiungere nuove aree e, in molti casi, per essere i primi ad arrivarci. Nel corso del tempo questo comportamento ha permesso loro di essere tra le prime specie a colonizzare le isole che andavano formandosi. Considerando tempi più brevi, il ballooning consente ai ragni di ricolonizzare un campo coltivato dopo che l’attività dell’uomo ne ha ridotto la biodiversità 11.
Ecologicamente il dispersal (letteralmente dispersione) degli individui, di cui il ballooning è uno spettacolare esempio, è un tipo di movimento che garantisce minor competizione per le risorse e permette di evitare la riproduzione con consanguinei 8. Ma ci si disperde a quale rischio? Per i ragni volatori è presto detto: un uccello insettivoro non si farà di certo problemi ad acciuffare al volo uno stormo di giovani ragni paracadutisti, senza considerare che per loro le possibilità di atterrare sopra habitat non idonei sono molto alte. Il nostro coraggioso ragno dovrà decidere: rimanere piantato per terra o tentare la fortuna e volare via 11?
- Burt, William Henry. “Territoriality and home range concepts as applied to mammals.” Journal of mammalogy 24.3 (1943): 346-352.
- Fryxell, John M., Anthony RE Sinclair, and Graeme Caughley. Wildlife ecology, conservation, and management. John Wiley & Sons, 2014.
- Dingle, Hugh. Migration: the biology of life on the move. Oxford University Press, USA, 2014.
- Dingle, Hugh, and V. Alistair Drake. “What is migration?.” Bioscience 57.2 (2007): 113-121.
- Reppert, Steven M., Robert J. Gegear, and Christine Merlin. “Navigational mechanisms of migrating monarch butterflies.” Trends in neurosciences 33.9 (2010): 399-406.
- Pittaway, A. R. The hawkmoths of the western Palaearctic. Harley books, 1993.
- Menz, Myles HM, et al. “Individual tracking reveals long-distance flight-path control in a nocturnally migrating moth.” Science 377.6607 (2022): 764-768.
- Sheldon, Kimberly S., et al. “Revisiting the physics of spider ballooning.” Women in mathematical biology. Springer, Cham, 2017. 163-178.
- Weyman, G. S., K. D. Sunderland, and P. C. Jepson. “A review of the evolution and mechanisms of ballooning by spiders inhabiting arable farmland.” Ethology Ecology
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- Morley, Erica L., and Daniel Robert. “Electric fields elicit ballooning in spiders.” Current Biology 28.14 (2018): 2324-2330.
- https://thebiologist.rsb.org.uk/biologist-features/gone-with-the-wind
- Cho, Moonsung, et al. “An observational study of ballooning in large spiders: nanoscale multifibers enable large spiders’ soaring flight.” PLoS biology 16.6 (2018): e2004405.
Foto: Gianluca Damiani (Copertina), Pietro Montemurro (Immagine 1), Fabio Garzuglia (Immagine 5), Alessandro Infuso (Immagine 7), Cho et al. 2018 (Sequenza Immagine 8).
