Una ricerca rivela nuovi indizi sulle differenze sessuali e sulle abilità spaziali degli anfibi
La maggior parte degli studi sulle differenze sessuali e sulle capacità di movimento nello spazio è stata condotta in laboratorio con alcune specie modello di mammiferi. Tuttavia, per chiarire come si sia evoluta la cognizione spaziale degli animali è necessario studiarne gruppi di tipo diverso nel loro ambiente naturale. «Gli anfibi mostrano una varianza significativa nelle loro strategie riproduttive e nei ruoli genitoriali», osserva Andrius Pašukonis, coordinatore del progetto FrogsInSpace, finanziato dall’UE. Per esempio, in alcune specie i maschi si occupano della prole, mentre le femmine vanno alla ricerca di un compagno. La variabilità delle storie evolutive tra specie di anfibi strettamente imparentate ci permette di verificare ipotesi contrastanti su come le capacità di movimento nello spazio si siano evolute e differenziate tra sessi e specie differenti.
Anfibi poco studiati mettono alla prova le conoscenze accademiche
Grazie al sostegno di una borsa di studio individuale delle azioni Marie Skłodowska-Curie, Pašukonis si è concentrato sulle rane velenose, un gruppo di piccole rane della foresta pluviale che presenta comportamenti genitoriali complessi e capacità di movimento nello spazio ben sviluppate. Il ricercatore ha messo in evidenza una relazione complessa che associa le differenze sessuali e i modelli di mobilità al comportamento genitoriale delle rane velenose. I maschi, nelle specie in cui svolgono i compiti genitoriali, si spostano maggiormente perché trasportano e spargono i girini. Nelle specie in cui sono le femmine a prendersi cura dei girini, l’area vitale di queste è più estesa e gli spostamenti compiuti sono più complessi rispetto a quelli dei maschi. Il borsista Marie Curie ha poi messo a confronto le capacità di orientarsi nello spazio di maschi e femmine, trapiantando le rane lontano dal loro territorio di appartenenza e seguendone gli spostamenti durante il rientro all’area di provenienza «I risultati del nostro studio sembrano respingere l’ipotesi, ampiamente accettata, secondo cui le differenze sessuali nelle strategie riproduttive permettano di prevedere le differenze sessuali nelle abilità spaziali. Abbiamo scoperto che i ruoli genitoriali della rana velenosa non predicono le differenze sessuali nella loro capacità di muoversi nello spazio», spiega Pašukonis. In generale, le attività di cura della prole sembrano modellare il comportamento e la mobilità dei genitori, che sono essenziali per comprendere il modo in cui gli animali si adattano al loro ambiente e interagiscono con esso. «I risultati suggeriscono che anche gli ormoni sessuali possano influenzare notevolmente il comportamento spaziale degli anfibi, proprio come nei mammiferi», aggiunge Pašukonis. «Un aumento dell’attività esplorativa e dell’accuratezza negli spostamenti potrebbe essere un effetto collaterale di livelli più alti di testosterone.»
Indagine sulle basi molecolari del comportamento spaziale
Sebbene gli anfibi siano fondamentali per comprendere l’evoluzione cognitiva dei vertebrati, i meccanismi neurali alla base del loro comportamento spaziale non sono stati ancora chiariti del tutto. «Abbiamo scoperto che il pallio mediale, ovvero l’area cerebrale responsabile della cognizione spaziale dei mammiferi, veniva attivata anche nelle rane velenose durante l’esplorazione di un nuovo ambiente in laboratorio», sottolinea Pašukonis. Tuttavia, quando le rane cercavano di trovare la strada di casa, in condizioni naturali, venivano attivate regioni del prosencefalo differenti. Secondo il ricercatore, questi risultati preliminari indicano che, nonostante la lontana parentela con i mammiferi, le rane condividono un meccanismo neurale comune di comportamento spaziale. Tuttavia, i meccanismi che consentono in natura spostamenti complessi sulle lunghe distanze potrebbero essere specifici degli anfibi ed essersi evoluti in modo indipendente. «Inoltre, abbiamo scoperto che le rane velenose, proprio come i mammiferi, si affidano a una memoria spaziale flessibile per orientarsi. In precedenza, tali capacità cognitive venivano ritenute peculiari di mammiferi e uccelli, una visione messa in discussione dai nostri risultati», osserva Pašukonis. «Capire come la flessibilità cognitiva e le abilità mentali degli animali siano state plasmate dal loro ambiente è fondamentale per prevedere come affronteranno i cambiamenti ambientali.»
Parole chiave
FrogsInSpace, movimento nello spazio, sesso, anfibi, rane velenose, cognizione spaziale
