Un bruco che diventa come per magia una farfalla. La metamorfosi è uno dei processi biologici più affascinanti e complessi del regno animale. Con questo termine si indica il passaggio da una forma giovanile a una adulta, accompagnato da profondi cambiamenti nel corpo, nel comportamento e dello stile di vita. Negli insetti, la metamorfosi serve a separare le fasi della crescita da quelle della riproduzione, permettendo così a giovani e adulti di occupare ambienti diversi e nicchie ecologiche differenti, riducendo così la competizione per le risorse.
Non tutti gli insetti, però, si sviluppano allo stesso modo. In alcune specie la metamorfosi viene detta completa, con stadi ben distinti come larva e pupa; in altre è invece incompleta, più graduale; in altre ancora è quasi completamente assente. È importante anche non confondere la metamorfosi con la muta: la muta è il "semplice" cambio dell’esoscheletro, necessario per crescere, e può avvenire anche in insetti che non affrontano una vera e propria metamorfosi, che invece riguarda la trasformazione completa dell'intero organismo, non solo della sua "pelle".
Cos'è e come funziona la metamorfosi
La metamorfosi è la profonda trasformazione fisica di un insetto che passa dallo stadio larvale a quello di adulto. Il processo è regolato da un sistema complesso di ormoni – come l'ecdisone – che interagiscono tra loro e controllano lo sviluppo dei tessuti e la loro riorganizzazione. E l'insieme di tutti questi processi interni a stabilire quando un insetto deve restare "giovane" e quando iniziare a trasformarsi in adulto. Un esempio da manuale classico è quello della farfalla.
;Resize,width=578;)
Tutto inizia con l'uovo, da cui nasce una larva (il bruco), specializzata nel mangiare e accumulare energia. Il bruco cresce rapidamente e compie diverse mute, ma resta sempre una larva. A un certo punto entra nello stadio di pupa (o crisalide): qui avviene la parte più radicale della trasformazione. Molti tessuti larvali vengono demoliti e ricostruiti, mentre strutture già "preparate" si sviluppano dando origine alle ali, agli occhi composti e agli organi riproduttivi dell'adulto. Alla fine emerge l'insetto adulto, o imago, completamente diverso dal giovane.
Quali sono gli stadi di sviluppo negli insetti
Non tutti gli insetti seguono però lo stesso "percorso" di sviluppo di una farfalla. Esistono infatti tre principali modalità a seconda dei vari gruppi di insetti, ognuna con stadi differenti. Negli insetti a metamorfosi completa (detta anche olometabola) gli stadi sono quattro: uovo, larva, pupa e adulto. La larva non assomiglia all'adulto e svolge una funzione diversa del ciclo vitale dell'individuo, ovvero soprattutto nutrirsi e crescere.
Negli insetti a metamorfosi incompleta (emimetabola), invece, gli stadi possono essere diversi a seconda del gruppo: uovo, neanide (simile alla larva), ninfa, adulto. La ninfa è simile molto simile all'adulto, ma più piccola e priva di ali e organi riproduttivi maturi. Dopo la nascita e con ogni muta, l'insetto diventa progressivamente più simile alla forma di adulto, fino a raggiungere la forma finale.
Infine, alcuni insetti primitivi non compiono una vera metamorfosi (ametaboli). In questi casi lo sviluppo è molto graduale con individui giovani che assomigliano già agli adulti, salvo per le dimensioni. L'esempio più noto è il pesciolino d'argento.
Metamorfosi completa e incompleta: le differenze
La differenza principale tra metamorfosi completa e incompleta sta nel grado di trasformazione. Nella metamorfosi completa, larva e adulto sembrano quasi due animali diversi, con forme, abitudini e alimentazione diverse. Questo permette, per esempio, a un bruco erbivoro e a una farfalla nettarivora di non competere tra loro. Inoltre, la metamorfosi completa presenta una fase di quiescenza spesso immobile, ovvero la pupa o crisalide.
Nella metamorfosi incompleta, invece, il cambiamento è più graduale. Sia la neanide che la ninfa vivono nello stesso ambiente dell'adulto e spesso si nutre degli stessi alimenti. E soprattutto, non esiste uno stadio di pupa e la trasformazione avviene attraverso successive mute. Dal punto di vista evolutivo, la metamorfosi completa è considerata una strategia molto efficiente, ed è uno dei motivi per cui gli insetti che la compiono sono oggi tra gli animali più numerosi e diffusi del pianeta.
Quali insetti compiono la metamorfosi: l'elenco delle specie più comuni
La maggior parte degli insetti che tutti conosciamo compie una metamorfosi completa. Tra questi ci sono i lepidotteri (farfalle e falene), i coleotteri (scarabei, coccinelle), i ditteri (mosche e zanzare) e gli imenotteri (api, vespe e formiche), i gruppi più numerosi e di maggior successo. Tutti questi insetti, hanno una fase larvale, una di pupa e infine quella di adulto, esattamente come accade al bruco che diventa una farfalla.
La metamorfosi incompleta è invece tipica di gruppi come gli ortotteri (cavallette, locuste e grilli), gli emitteri o rincoti (cimici e afidi), i blattoidei (blatte e scarafaggi) e le mantidi. In tutti questi casi le neanidi e le ninfe assomigliano molto agli adulti e si trasformano gradualmente. Anche gli odonati (libellule e damigelle) e altri insetti acquatici "primitivi" compiono una metamorfosi incompleta, ma le fase giovanili, vivendo in acqua, sono molto diverse dagli adulti.
Infine, sono ametaboli (e quindi non effettuano alcuna metamorfosi) solo alcuni piccoli gruppi di insetti che non hanno mai evoluto le ali, come i tisanuri, di cui fanno parte i già citati pesciolini d'argento. La metamorfosi, nelle sue diverse forme, è quindi una delle chiavi del successo evolutivo degli insetti: un meccanismo complesso e affinato in milioni di anni di evoluzione che permette a uno stesso individuo di vivere più "vite", adattandosi a esigenze e ambienti molto diversi lungo il proprio sviluppo
