Quando ogni anno in India e nel Sud-Est asiatico iniziano le prime piogge monsoniche, una specie di rospo subisce un cambiamento di aspetto quasi radicale. Un cambiamento temporaneo di colore, indotto dagli ormoni, trasforma i rospi maschi asiatici comuni (Duttaphrynus melanostictus) da un colore marrone cioccolato a un giallo limone in pochi minuti. Mentre la pelle delle femmine rimane marrone, i maschi subiscono un cambiamento di colore per prepararsi a una serie frenetica di appuntamenti veloci. Gli scienziati sanno da tempo che il cambiamento di colore coincide con un frenetico evento annuale di accoppiamento della durata di due giorni, ma solo di recente hanno confermato la funzione specifica che svolge.
Protezione evolutiva dagli “errori matrimoniali”: come le rane asiatiche cambiano colore per evitare accoppiamenti indesiderati
Per indagare, i ricercatori dello zoo di Schönbrunn a Vienna hanno stampato in 3D delle rane, alcune marroni e altre gialle, e le hanno collocate tra le rane vere che si riunivano per accoppiarsi. Hanno scoperto che i rospi maschi ignoravano in gran parte i modelli gialli, ma cercavano spesso di accoppiarsi con quelli marroni, che corrispondevano al colore che si aspettavano dalle femmine. I ricercatori hanno provato a variare altri fattori, come il peso, le dimensioni e la saturazione del colore dei modelli di rospi, ma nient’altro sembrava influenzare i modelli che attiravano maggiormente i rospi maschi.
Gli scienziati affermano che ciò suggerisce chiaramente che i rospi sono codificati naturalmente in base al colore per evitare qualsiasi caso di confusione di identità. Mentre i maschi di altre specie tendono a mostrare colori vivaci per attirare le femmine, questi rospi sembrano diventare gialli come un semaforo per inviare un segnale che respinge gli altri maschi.
“Nelle specie a riproduzione esplosiva, gli accoppiamenti errati sono comuni”, afferma Susanne Stückler, ricercatrice associata dello zoo di Schönbrunn che ha condotto lo studio. Dato che il periodo di riproduzione è così breve, i rospi devono trovare un partner molto rapidamente. La competizione è feroce, soprattutto perché le femmine sono scarse.
Nella loro foga, Stückler afferma che i maschi possono tentare di accoppiarsi con altri maschi, con specie di rospi sbagliate, con pesci o persino con oggetti inanimati. “Ciò suggerisce che identificare il partner giusto può essere difficile in queste condizioni di densità e stress”, afferma Stückler. “La colorazione sembra essere una soluzione evolutiva a questo problema”.
Questo tipo di ricerca potrebbe cambiare il modo in cui gli scienziati concepiscono l’evoluzione del colore nell’albero della vita animale, afferma Rayna Bell, conservatrice di erpetologia presso l’Accademia delle Scienze della California, che non ha partecipato allo studio.
“Questo non è il primo studio che mostra questo tipo di segnalazione nelle rane, ma ciò che trovo davvero interessante è che potrebbe alterare il modo in cui interpretiamo i segnali cromatici anche in quei gruppi che crediamo di aver già compreso, compresi esempi più carismatici come gli uccelli o le farfalle”, ha affermato Bell. “Prestare attenzione agli animali meno studiati potrebbe offrire nuove idee che ci portano a rivalutare ciò che credevamo di sapere sui processi di segnalazione in generale”.
A differenza di altri animali, come i polpi e i camaleonti, che possono cambiare colore in pochi secondi, i rospi maschi impiegano circa 10 minuti per diventare gialli. Questo perché il processo è guidato dagli ormoni, piuttosto che dalle cellule cutanee controllate direttamente dai nervi. Il colore giallo dura fino a due giorni prima di svanire e tornare marrone.
Come si trasformano? Sotto la pelle dei rospi ci sono strati di cellule specializzate chiamate cromatofori. Alcune contengono pigmenti scuri, altre pigmenti gialli e rossi, e un terzo tipo riflette la luce come piccoli specchi. Gli ormoni dello stress, come l’adrenalina, sembrano indurre il corpo dei rospi a riorganizzare i pigmenti e inclinare queste placche riflettenti.
“Lottano, scalciano e cercano di allontanare altri maschi” che stanno già cercando di accoppiarsi, ha detto Stückler. «A volte, diversi maschi cercano di [accoppiarsi contemporaneamente con] la stessa femmina, formando “grumi di accoppiamento”, che possono persino provocare l’annegamento della femmina».
Il cambiamento climatico può rendere ancora più teso un evento già di per sé frenetico e con una sincronizzazione precisa. Sebbene la stagione dei monsoni duri diversi mesi, i rospi comuni asiatici, insieme a molti altri anfibi, si riproducono durante un periodo specifico di uno o due giorni all’inizio. Questo perché i piccoli devono schiudersi e svilupparsi il più possibile prima dell’inverno per avere maggiori possibilità di sopravvivenza. Quando arrivano le piogge e iniziano a formarsi le pozzanghere, i rospi si accoppiano rapidamente e i girini hanno il tempo di trasformarsi in rane prima che il loro habitat si asciughi di nuovo.
Ma i cambiamenti nei modelli climatici stanno alterando sia il momento che l’intensità della stagione dei monsoni, il che potrebbe disturbare il già stretto margine di opportunità di molte specie. Se i rospi depongono le uova durante un breve periodo di pioggia prima di una lunga stagione di giornate soleggiate, “tutte le uova si seccherebbero e la popolazione si ridurrebbe negli anni successivi”, afferma K. V. Gururaja, esperto di anfibi presso lo Srishti Manipal Institute of Art, Design and Technology in India, coautore dello studio. La sopravvivenza di specie a riproduzione esplosiva come il rospo comune asiatico potrebbe dipendere dalla loro capacità di adattarsi ai cambiamenti nel flusso dei monsoni.
