Alcune specie di formiche sono pirati che schiavizzano altre formiche

Non lontano da te, le formiche stanno combattendo per la loro libertà.

Sono stati vittime di formiche “schiave-maker”, che soggiogano altre specie di formiche a fare il loro lavoro per loro. Per reclutare schiavi, i produttori di schiavi schierano truppe che conducono incursioni sulle colonie circostanti.

Il sistema può essere terribilmente efficace, in un certo senso simile ai metodi orribili che gli esseri umani hanno usato per mantenere gli schiavi in linea. Le formiche schiavizzate pagano il prezzo finale: non riescono a riprodursi.

Ma i produttori di schiavi non ottengono tutto a modo loro. Alcune delle loro vittime stanno combattendo. Questa battaglia viene combattuta, non solo di giorno in giorno, ma nel tempo evolutivo – e nessuno sa ancora come finirà.

Dopo l’accoppiamento, una femmina schiava fa quello che qualsiasi buona madre formica farebbe: trova un posto adatto per le sue preziose uova e covata.

Con un esercito su sua richiesta, la regina va in giro per il suo business

Ma a differenza di altre formiche, cerca un nido già occupato da un’altra specie. Durante l’estate, questo nido sarà pieno zeppo di pupe che si preparano a schiudersi in formiche adulte.

La battaglia che ne segue sembra essere stata presa direttamente dalle parti più intriganti della mitologia umana. La femmina schiava scaccia sistematicamente o uccide tutte le formiche adulte nel nido. Poi aspetta che le pupe emergano.

Per le formiche, come molte altre creature, gli odori e le viste che incontrano subito dopo la nascita sono cruciali: insegnano alle formiche del bambino cosa è “casa”. In questo caso, i cocktail chimici che i neonati incontrano li ingannano nel pensare che la femmina schiava sia la loro regina. Si affezionano a lei.

Questo è il primo con.

Con un esercito a sua disposizione, la regina fa i suoi affari. Depone le uova, in genere solo una o due. Le formiche schiavizzate mantengono il nido e si prendono cura della sua covata.

Quando si schiudono, le giovani figlie schiave hanno un compito: reclutare più schiavi. Iniziano esplorando i nidi di altre formiche nelle vicinanze. Piuttosto che attaccare subito, si dirigono a casa e mettere insieme una festa incursione.

Usano la guerra chimica

Questo gruppo conterrà alcune formiche ospiti. Questo è il secondo con: gli ospiti schiavizzati si dirigono con i lavoratori schiavisti e riportano più schiavi.

I nuovi schiavi potrebbero appartenere alla stessa specie dell’ospite. Se il nido ospite si divide dopo l’attacco iniziale, gli schiavi possono costringere i propri parenti in schiavitù.

Se ciò non fosse abbastanza diabolico, gli schiavisti seminano confusione anche nei nidi che attaccano. “Usano la guerra chimica”, dice Susanne Foitzik dell’Università Johannes Gutenberg di Magonza, in Germania.

Come tutti gli insetti sociali, le formiche schiave hanno le ghiandole di Dufour, che secernono sostanze chimiche che le formiche usano per comunicare. “Usano la ghiandola di Dufour per manipolare i difensori ospiti per attaccarsi a vicenda invece di combattere contro il creatore di schiavi”, dice Foitzik.

A questo punto può sembrare che fare schiavi sia un modo estremamente efficace di vivere. Ma ci sono chiaramente limiti alla sua efficacia, perché la schiavitù è rara nel mondo delle formiche.

Sembra che la schiavitù si sia evoluta indipendentemente in sei diversi lignaggi

Tra le circa 15.000 specie di formiche conosciute, la produzione di schiavi è stata registrata solo in 50. Solo due delle 21 sottofamiglie conosciute nelle formiche hanno specie schiaviste. Cinque diversi sottogruppi di formiche schiave appartengono a un gruppo relativamente piccolo, i Formicoxenini.

Detto questo, Foitzik pensa che potrebbe esserci di più là fuori. Nel 2014 il suo team ha descritto una nuova specie di schiavista americana chiamata Temnothorax pilagens. “L’abbiamo trovato in Michigan, Vermont e New York, anche se si potrebbe pensare che la fauna delle formiche degli Stati Uniti sia ben studiata.”

Ciò che è più chiaro è che i produttori di schiavi possono essere molto comuni, raggiungendo densità di una colonia di produttori di schiavi per ogni cinque colonie ospiti, dice Foitzik. I lavoratori in genere conducono circa sei incursioni ogni estate, ogni volta uccidendo adulti e schiavizzando pupe ospite.

Basato sull’albero genealogico delle formiche, sembra che la schiavitù si sia evoluta indipendentemente in sei diversi lignaggi. Ma non è chiaro come.

La schiavitù è una forma di parassitismo. Le specie schiave sono spesso completamente dipendenti dai loro ospiti, in particolare dal comportamento di gruppo dei loro ospiti.

È anche maturo per la raccolta da parte dei produttori di schiavi

Molti produttori di schiavi sono strettamente correlati alle loro specie ospiti e condividono segnali chimici. Ciò suggerisce che l’antenato comune sia dell’ospite che del creatore di schiavi era una specie che si divideva in due gruppi. Questi gruppi non si accoppiarono l’uno con l’altro, formando due specie diverse, una delle quali divenne schiava.

Nel frattempo, le specie ospiti tendono a formare nidi relativamente densi e non ben difesi.

Ad esempio, gli ospiti di Temnotorace sono comuni nelle foreste temperate, con fino a 10 nidi per metro quadrato – spesso in siti fragili come cavità in noci e legno, o sotto pietre. Ogni colonia ha solo pochi individui, quindi può dividersi in molti nidi più piccoli con facilità-ma è anche matura per la raccolta da parte dei produttori di schiavi.

Ancora, non è facile per una schiava-maker di prendere in consegna un altro nido.

Le formiche sono insetti sociali che vivono in grandi colonie. La capacità di distinguere un compagno di nido da uno straniero è fondamentale per la loro stessa esistenza.

In uno studio del 2011, Tobias Pamminger e i suoi colleghi dell’Università Ludwig Maximilian di Monaco in Germania hanno simulato un raid di schiavisti. Tenevano i nidi di una formica ospite chiamata Temnothorax longispinosus in laboratorio, e li presentavano con schiavi morti Protomognathus americanus.

I potenziali ospiti non si preoccupano di combattere

Dopo aver incontrato i produttori di schiavi morti, gli ospiti di Temnothorax sono diventati estremamente aggressivi e l’aggressione è durata tre giorni.

Divennero anche aggressivi verso tutte le formiche che non provenivano dal loro nido. Può sembrare una reazione eccessiva, ma qualsiasi formica potrebbe essere un membro schiavo dell’esercito di schiavisti, quindi ha senso che i padroni di casa siano ostili a tutte le formiche tranne quelle con cui vivono.

Tuttavia, l’aggressività potrebbe non funzionare sempre e le formiche sembrano saperlo. Nelle aree in cui i produttori di schiavi sono molto comuni, Foitzik ha scoperto che i potenziali ospiti non si preoccupano di combattere. Si alzano e se ne vanno.

Le formiche si trovano di fronte a una decisione di “lotta o fuga”. Quando sentono che l’aggressività può vincere i produttori di schiavi, rimangono in giro; altrimenti, evacuano. I nidi ospiti più grandi hanno maggiori probabilità di scegliere l’aggressività, specialmente contro le piccole incursioni di schiavisti.

Quando tutto il resto fallisce e il nido finisce in schiavitù, le formiche ospiti hanno un ultimo asso nella manica: l’ammutinamento.

Foitzik e il suo team hanno notato che le colonie della formica schiavista T. americanus avevano molte larve di schiava in primavera, ma in estate sono usciti solo pochi adulti. Sembrava sospetto.

Il team ha portato nidi naturali nel loro laboratorio e ha studiato il successo delle formiche ospiti nell’allevare la propria covata e la covata degli schiavisti.

Gli ospiti di Temnothorax sono in grado di riconoscere e uccidere pupe schiave

I lavoratori di Temnothorax schiavizzati hanno fatto un lavoro fantastico allevando le proprie pupe. D’altra parte, hanno aspettato fino a quando la covata schiava-maker pupata, e poi sistematicamente ucciso pupe schiava-maker.

In circa un terzo dei casi, saltarono sulle pupe schiave e le fecero a pezzi. Il resto del tempo, hanno rimosso le pupe schiave-maker dalla loro camera nido e li mise fuori, dove hanno sprecato via.

“È un perfetto esempio di una corsa agli armamenti co-evolutiva, con gli host che sviluppano difese e gli schiavisti che trovano nuovi modi intriganti per sfruttare i loro ospiti”, afferma Foitzik.

È una gara che, almeno in un modo, gli schiavi sembrano vincere.

Le formiche secernono sostanze chimiche speciali sulla loro cuticola esterna. Queste sostanze chimiche agiscono come badge di identità e sono anche un modo per comunicare. Di conseguenza, gli ospiti di Temnothorax sono in grado di riconoscere e uccidere pupe schiave-maker.

Può darsi che i produttori di schiavi si evolveranno in qualcosa di più benigno

Nelle conversazioni chimiche tra i produttori di schiavi e i loro ospiti, i produttori di schiavi spesso mentono: si sono evoluti per emettere la stessa firma chimica dei loro ospiti. In questo modo possono ingannare i lavoratori ospiti ad accettare le pupe schiave-maker.

Ma non hanno ancora perfettamente ragione. Nel 2010, il team di Foitzik ha dimostrato che i profili chimici delle pupe schiave-maker e host non corrispondono del tutto. Sembra che “il parassita sociale stia correndo dietro ai suoi ospiti almeno sul lato chimico di questa corsa agli armamenti co-evolutiva”, hanno scritto. Anche nei nidi che non hanno mai incontrato schiavisti, i lavoratori possono scegliere e uccidere le pupe schiave-maker.

Le formiche operaie che uccidono gli schiavisti ottengono solo un beneficio indiretto. Come lavoratori, non saranno in grado di riprodursi, ma Foitzik dice che “aiuteranno le loro sorelle che risiedono nelle colonie ospitanti nelle vicinanze, poiché queste saranno meno spesso attaccate.”

Questa battaglia di travestimento e riconoscimento è un’istantanea dell’evoluzione in azione. Nessuno sa come andrà a finire nel lungo periodo. Può darsi che i produttori di schiavi si evolveranno in qualcosa di più benigno – o forse i padroni di casa troveranno un modo per combatterli completamente.