Le termiti che non hanno bisogno di maschi

Scoperte in Giappone colonie di termiti che sembrano aver rinunciato del tutto alla necessità dei maschi e del loro sperma

[26 settembre 2018]

Quando Toshihisa Yashiro,  un biologo dell’università di Sydney, aveva cominciato a contare con il microscopio i maschi e le femmine di una colonia di termiti si era accorto che qualcosa non tornava e i sui dubbi sono stati presto confermati: la colonia di termiti oggetto della sua ricerca era costituita solo da femmine, non c’era un solo maschio,

Ora lo studio “Loss of males from mixed-sex societies in termites”, pubblicato su BMC Biology dal suo team di ricercatori delle università di Sidney e di Kyoto, illustra questa eccezionale scoperta: nel sud del Giappone vive la prima popolazione conosciuta di termiti interamente costituita da femmine che si riproduce in maniera asessuata.

Yashiro spiega che «All’inizio era difficile da credere. Molto simili alle società uguali per genere negli esseri umani, le colonie di termiti hanno comunemente un numero uguale di maschi e femmine. Sia i maschi che le femmine lavorano allo stesso modo per far funzionare la società».

Durante il lavoro sul campo lungo la costa giapponese, il team nippo-australiano è rimasto sorpreso nello scoprire che diverse popolazioni di termiti Glyptotermes nakajimai sembravano formate esclusivamente da femmine. Dopo aver passato un anno e mezzo ad analizzare minuziosamente il sesso di  migliaia di termiti in 10 aree diverse sia nelle isole maggiori del Giappone che in quelle più piccole, hanno paragonato la morfologia di 37 colonie di termiti che vivono in queste aree con quella di 37 colonie miste trovate in altre zone del Giappone. Non ci è voluto molto perché le differenze nelle diverse aree geografiche emergessero: a Honshu, l’isola più grande e popolosa del Giappone, e nelle isole al largo di Amami-Oshima, Okinawa e Ogasawara, il tipico equilibrio di genere 50 – 50 era intatto. Ma su Shikoku e Kyushu – le due più piccole delle quattro principali isole del Giappone – i maschi  erano scomparsi.

I ricercatori dicono che «Le regine delle colonie di “solo femmine” avevano spermateche vuote  (un organo dell’insetto dove  gli spermatozoi vengono immagazzinati dopo l’accoppiamento), mentre le coppie di sesso misto avevano conservato lo sperma. Le uova nelle colonie femminili non erano fecondate». Nonostante questo, le uova di entrambe le popolazioni sono cresciute più o meno allo stesso ritmo. Le regioni più meridionali del Giappone sembravano ospitare solo prospere colonie di termiti vergini. Un risultato che per Yashiro suggerisce che « I maschi non sono necessari per il mantenimento di alcune società avanzate nelle quali precedentemente svolgevano un ruolo sociale attivo. La perdita totale di maschi nelle società di insetti  era stata precedentemente segnalata solo nelle formiche e nelle api da miele. Il nostro documento è la prima dimostrazione che le termiti possono eliminare completamente i maschi e cavarsela bene solo con le femmine».

Il perché le colonie di termiti si siano divise in comunità asessuali e sessuali è un mistero. Attraverso l’analisi genetica, Yashiro e il suo team hanno determinato che i due lignaggi di gtermiti si sono divisi circa 14 milioni di anni fa, però, visto che le due popolazioni vivono una accanto all’altra  «Potremmo star assistendo all’evoluzione in azione». Infatti, dato che ora questi gruppi di colonie sono geograficamente separati, è probabile che non si mescolino più, ed è anche possibile che in futuro sorgerà una specie di termiti completamente nuova composta esclusivamente da femmine.

Su Smithsoinian Magazine, Rebeca Rosengaus , una sociobiologa degli insetti ed ecologa comportamentale della Northeastern University, che non ha partecipato allo studio, dice di essere colpita da questo  lavoro molto completo: «Nessuno studio in passato [ha descritto] una completa eliminazione dei maschi. Questo è completamente nuovo ed eccitante».

Le termiti non hanno mai goduto di un’immagine particolarmente romantica, ma in realtà  la maggior parte delle specie di termiti sono monogame. Quando i maschi e le femmine raggiungono la maturità sessuale spiccano un volo nuziale alla ricerca di posti adeguati per metter su la loro futura famiglia, consumando l’unione solo quando si stabiliscono nei nuovi quartieri. Qui, il nuovo re e la regina genereranno un esercito di operai e i futuri reali, una società divisa in caste simili a quelle delle api.

Sebbene le strutture sociali delle termiti e delle api presentino alcune sorprendenti somiglianze, i due lignaggi sono evolutivamente distanti. Le termiti (che sono isotteri) sembrano aver evoluto la loro società monarchica in modo indipendente. Tra termiti ed api esistono anche altre differenze: per esempio, le termiti impiegano soldati sia maschi che femmine, mentre l’intera forza lavoro in un alveare è costituita da femmine, una legione di sorelle che servono sotto una regina indaffarata, senza alcun contributo da parte dei pochi maschi senza pungiglione.

Il fatto che la maggior parte delle termiti non siano ancora passate alla riproduzione asessuata è  dovuto a un vantaggio evolutivo della riproduzione sessuata. A quanto pare, il sesso è utile per mantenere la salute di una colonia. Mescolare i geni di entrambi i genitori genera diversità in una popolazione, il che è utile quando si verificano situazioni estreme, come malattie o cambiamenti ambientali.

Quindi, perché si sono evolute popolazioni di sole femmine? Per cercare una risposta, Yashiro e i suoi colleghi hanno letteralmente misurato le termiti asessuali e sessuali e scoperto, non sorprendentemente, che quelle delle colonie esclusivamente femminili sembravano molto più simili. Ma in questo caso, l’uniformità non era necessariamente una brutta cosa.

Con i loro corpi molli, le termiti non sono certo costruite per attaccare. Invece, quando la colonia è sotto attacco, la principale modalità di difesa di questi insetti consiste spesso nell’ostruire gli ingressi ai loro nidi con le loro teste. Una varietà di dimensioni delle teste potrebbe rivelarsi un peso piuttosto che un vantaggio, il che significa che la perdita dei maschi potrebbe aver effettivamente potenziato queste termiti amazzoni  per poter sopravvivere ad un attacco.

Dato che a diversità fornisce una protezione fondamentale di fronte alle infezioni microbiche, la Rosengaus ha detto allo Smithsonian che «Sarà importante per il lavoro futuro analizzare come questi diversi gruppi sono suscettibili alle malattie». È possibile che le colonie asessuate, tutte femmine, siano sopravvissute solo a Shikoku e Kyushu perché queste regioni i patogeni delle termiti non sono così diffusi, ma questa teoria deve ancora essere testata.

Per ora, le due popolazioni di termiti giapponesi sono ancora tecnicamente all’interno della stessa specie, ma questa scoperta probabilmente non sarà l’ultima del suo genere. Specie costituite solo da femmine esistono in gran parte del regno animale e hanno escogitato modi intelligenti per riprodursi.