Social parasites in evolutionary transition: Lasius (Chthonolasius) castor n.sp. and L. (Chthonolasius) pollux n.sp. – two hidden ant species with unusual biology

Nel mondo nascosto sotto i nostri piedi, le formiche costruiscono società che sono spesso più complesse delle città umane. Tra i molti modi in cui questi insetti si organizzano, alcune specie hanno evoluto una strategia chiamata parassitismo sociale. In questa disposizione, una regina non inizia la sua colonia allevando la propria prima generazione di operaie. Invece, invade il nido di una diversa specie di formica, uccide o sposta la regina residente e costringe le operaie esistenti ad allevare la sua prole. Questa è una nota tattica di sopravvivenza per molte specie di formiche, particolarmente in appartenenza al genere Lasius. Tuttavia, i biologi hanno a lungo creduto che una volta che una specie adotta questo stile di vita parassitario, sia bloccata in quel percorso, incapace di evolversi in qualcos'altro. La questione se un parassita possa cambiare le proprie abitudini e trovare una nuova, stabile relazione con il suo ospite è rimasta un mistero, in gran parte perché osservare queste interazioni sotterranee è incredibilmente difficile.

Un team di ricercatori ha ora scoperto una situazione che sfida questa convinzione di lunga data. Esaminando centinaia di nidi di formiche in tutta Europa, hanno scoperto due nuove specie di formiche che sembrano trovarsi nel mezzo di un importante cambiamento evolutivo. Queste formiche, chiamate Lasius castor e Lasius pollux, non seguono le regole standard del parassitismo sociale. Invece di prendere semplicemente il controllo del nido di un ospite e sostituire le operaie dell'ospite con le proprie, stanno formando colonie miste a lungo termine, dove entrambe le specie vivono e lavorano insieme, fianco a fianco. I ricercatori hanno scoperto che queste nuove specie hanno ampiamente abbandonato il metodo tradizionale di invadere altre specie di formiche per iniziare una famiglia. Invece, cercano attivamente parenti specifici con cui vivere, creando comunità stabili dove entrambi i gruppi contribuiscono con le operaie. Questa scoperta suggerisce che il percorso dell'evoluzione non è sempre una strada a senso unico e che anche parassiti altamente specializzati potrebbero essere capaci di trovare un nuovo modo per sopravvivere.

Lo studio è iniziato con un enorme sforzo per raccogliere e analizzare campioni di formiche da tutta l'Europa centrale e occidentale. I ricercatori hanno raccolto quasi mille campioni di nido, un compito che ha richiesto decenni di lavoro da parte del team e dei loro collaboratori. Poiché queste formiche vivono sottoterra e sono molto simili per aspetto ad altre specie, identificarle richiedeva microscopi ad alta potenza e misurazioni precise di minuscole caratteristiche fisiche, come la forma delle loro zampe, la lunghezza dei loro peli e la struttura delle loro cinture. Utilizzando un metodo che tratta questi tratti fisici come un'impronta digitale unica per ogni specie, il team è stato in grado di separare le nuove formiche dai loro sosia. Hanno scoperto che Lasius castor e Lasius pollux sono specie distinte, ciascuna con la propria specifica forma del corpo e schemi di peli, ma sono così simili tra loro da essere state precedentemente scambiate per un unico, insolito tipo di formica.

Ciò che rende queste scoperte davvero straordinarie è il modo in cui queste formiche costruiscono le loro colonie. Nel modello tradizionale del parassitismo sociale, una nuova regina invade un nido ospite, uccide la regina ospite e le operaie dell'ospite allevano la prole del parassita finché le operaie del parassita non prendono il sopravvento. I ricercatori hanno scoperto che questo vecchio metodo è ora molto raro per Lasius castor e Lasius pollux. Accade in meno del 6 percento dei casi studiati. Inveve, nella stragrande maggioranza dei loro nidi — circa il 94 percento — queste nuove formiche vivono insieme ad altre specie dello stesso sottogenere. Non uccidono la regina ospite né sostituiscono le operaie dell'ospite. Invece, formano popolazioni miste dove la nuova specie e i loro parenti ospitanti lavorano insieme. In questi nidi condivisi, la nuova specie costituisce quasi il 40 percento della forza lavoro, dimostrando di essere membri pienamente funzionali della colonia, non solo dei parassiti.

I ricercatori hanno osservato che queste due nuove specie hanno preferenze diverse per i loro vicini. Lasius castor tende a vivere in ambienti più umidi e freschi e spesso si associa ad formiche che amano quelle stesse condizioni umide. Lsasius pollux, d'altra parte, preferisce habitat di steppa più secchi e caldi, ed è solitamente trovata a vivere con formiche che prosperano in quei luoghi aridi. Ciò suggerisce che la scelta del partner sia guidata dall'ambiente piuttosto che da una rigida regola biologica. Il team ha anche notato che le nuove formiche cercano attivamente questi partner, invece di imbattersi in essi per puro caso. Questo comportamento attivo indica una relazione sofisticata che va oltre la semplice invasione.

Nonostante queste chiare osservazioni, i ricercatori non possono ancora dire esattamente come venga chiamata questa relazione. Potrebbe essere una forma di parassitismo sociale permanente, in cui la nuova specie vive alle spalle dell'ospite ma mantiene le proprie operaie. Potrebbe essere un tipo di partenariato chiamato parabiosi, in cui due specie indipendenti condividono un nido e le risorse ma mantengono separate le proprie famiglie. Esiste anche una possibilità genetica più complessa: che le nuove formiche non siano affatto specie separate, ma piuttosto una speciale linea genetica che viene trasmessa solo attraverso i maschi, utilizzando i corpi delle regine ospiti per riprodursi. L'articolo sostiene che la spiegazione più probabile sia una transizione verso il parassitismo sociale permanente, in cui la nuova specie si è evoluta per vivere accanto ai suoi parenti senza distruggerli. Tuttavia, gli autori ammettono che il quadro completo è ancora poco chiaro e che sono necessari ulteriori studi genetici per risolvere l'enigma.

I cambiamenti fisici in queste formiche supportano l'idea che si stiano evolvendo in qualcosa di nuovo. Rispetto ai loro parenti, Lasius castor e Lasius pollux hanno corpi più robusti, zampe più corte e forme diverse nelle cinture. Queste caratteristiche sembrano i primi segni di un parassita che diventa più specializzato, forse muovendosi verso uno stato in cui dipende interamente dal suo ospite. Eppure, a differenza di molti parassiti che perdono la capacità di lavorare o di accudire la propria prole, queste formiche hanno mantenuto la loro piena forza e capacità di svolgere tutti i compiti necessari alla colonia. Questa combinazione unica di tratti suggerisce che l'evoluzione sia attualmente in movimento, catturando un momento in cui una strategia antica viene riscritta. La scoperta di queste due specie nascoste offre uno sguardo raro su come la natura possa trovare nuove soluzioni a vecchi problemi, mostrando che anche nel rigido mondo delle società di formiche, il cambiamento è sempre possibile.