In biologia il concetto di colonia non ha un significato unico e valido per tutte le specie, soprattutto quando si parla di animali. La parola "colonia" viene infatti usata per descrivere aggregazioni, strutture e società molto diverse tra loro, che vanno dagli organismi fisicamente uniti tra loro fino a gruppi di individui separati, ma più o meno coordinati. In senso più ampio, una colonia è quindi un insieme di individui della stessa specie che vivono associati in modo stabile e cooperativo, traendone vantaggi fondamentali per la propria sopravvivenza.
Nel caso delle specie coloniali obbligate, come molti cnidari (coralli, meduse coloniali) o i briozoi, i singoli individui – chiamati zooidi – sono fisicamente connessi tra loro e non possono vivere da soli. Insieme formano un unico grande organismo funzionale, anche se composto da tante unità diverse. In altri casi, come negli insetti eusociali – formiche, api, termiti – la colonia è fatta di individui distinti, ma organizzati in ruoli precisi, come se fossero le cellule di un unico grande corpo.
Dai polipi dei coralli che costruiscono barriere millenarie, alle formiche che coltivano funghi o allevano afidi, fino ad alcuni rari mammiferi che vivono come gli insetti eusociali, le colonie animali raccontano probabilmente uno dei modi più affascinanti e complessi attraverso cui l'evoluzione ha risposto a una domanda fondamentale: come sopravvivere meglio insieme che da soli.
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Cosa sono le colonie nel regno animale
In biologia, una colonia animale è una forma di organizzazione in cui più individui della stessa specie vivono associati in modo stabile, cooperando tra loro. La caratteristica chiave è che il gruppo non è semplicemente un insieme di animali o la somma dei singoli individui, ma parte integrante della strategia di sopravvivenza della specie.
In alcune, come coralli, sifonofori (per esempio la caravella portoghese) o briozoi, i singoli individui chiamati zooidi sono collegati fisicamente tra loro e derivano tutti da un unico "fondatore" attraverso riproduzione asessuata, cioè senza fecondazione. Sono dei cloni geneticamente identici tra loro e spesso specializzati in funzioni diverse: alcuni si occupano di nutrirsi, altri di riprodursi, altri ancora di difendere la colonia.
È un po' come se un essere umano avesse tante piccole copie di sé attaccate al corpo, ognuna di forme e dimensioni diverse e con un compito preciso al servizio di tutti gli altri. In questi casi, parlare di "individui" è un po' fuorviante e quasi riduttivo: la colonia funziona come un unico organismo e non può vivere diversamente.
In altri animali, invece, la colonia è composta da individui separati, che nascono anche da riproduzione sessuata e possono, almeno in teoria, vivere anche da soli. È il caso degli insetti eusociali come api e formiche. La colonia in questi casi è formata da tanti individui diversi e separati, ma che comunque – come vedremo – si comportano come se fossero un'unica "Mente" diffusa.
Infine, ci sono poi le coloni di animali che semplicemente vivono o si riuniscono in maniera stabile, per esempio le grandi colonie di uccelli marini come gabbiani, albatros e pinguini. Qui il termine "colonia" viene usato in senso più ecologico e comportamentale che biologico: indica una convivenza, non un corpo unico.
Le colonie coralline, gli organismi più antichi del mondo
I coralli sono uno degli esempi più chiari di colonia in senso biologico stretto. Questi organismi non sono piante né rocce, ma animali appartenenti al gruppo degli cnidari, lo stesso di meduse e anemoni di mare. Ogni colonia è formata da centinaia o migliaia di piccoli polipi, individui geneticamente identici fusi tra loro o collegati attraverso organi, sistema digerente e altri tessuti. Ogni polipo è un animale completo, in teoria, con una bocca circondata da tentacoli urticanti, ma da solo sarebbe estremamente vulnerabile.
Uniti in colonia, invece, i polipi condividono risorse, informazioni chimiche e protezione. Alcune specie ospitano anche alghe microscopiche, chiamate zooxantelle, che vivono in simbiosi con il corallo e grazie alla fotosintesi producono zuccheri che nutrono l'intera colonia. La struttura dura e calcarea che associamo alle barriere coralline è in realtà uno scheletro costruito lentamente dai polipi nel corso del tempo.
Colonia dopo colonia, generazione dopo generazione, si formano poi le barriere coralline grandi anche chilometri, a volte visibili perfino dallo spazio. Alcune colonie coralline sono considerate tra gli organismi più antichi del pianeta: esistono strutture viventi che hanno diverse migliaia di anni. In questi casi, la colonia sopravvive alla morte dei singoli polipi, che vengono continuamente sostituiti da nuovi individui, mantenendo però una continuità biologica nel tempo.
Anche i briozoi e altri invertebrati marini vivono in colonie più o meno simili a quelle dei coralli e sono animali sessili, poiché sono quasi sempre immobili e ancorati a un substrato. Ci sono però anche colonie mobili e che sembrano anche visivamente un unico animale. È il caso di alcuni sifonofori (un altro gruppo di cnidari). Le specie più note sono per esempio la caravella portoghese (Physalia physalis) o la barchetta di San Pietro (Velella velella): sembra grandi meduse, ma in realtà sono colonie molto specializzate.
Gli insetti sociali: quali specie vivono in comunità
Formiche, api, vespe, termiti e altri insetti vivono in comunità altamente organizzate, spesso composte da migliaia o milioni di individui. Alcune di queste specie vengono anche definite eusociali, il livello più complesso di socialità nel regno animale.
Il termine eusocialità prevede tre caratteristiche fondamentali: la presenza di più generazioni sovrapposte che convivono, la divisione del lavoro tra individui riproduttivi e non riproduttivi, e la cura cooperativa della prole. In una colonia di formiche, per esempio, solo la regina si riproduce, mentre le operaie (tutte sue figlie) rinunciano alla propria riproduzione per occuparsi del formicaio, del cibo e della difesa della colonia: ogni casta è predeterminata e fissa.
Anche se la colonia è composta da tanti individui separati, il suo funzionamento ricorda quello di un unico grande organismo, che viene infatti spesso definito "super-organismo". La regina può essere vista come l'apparato riproduttivo, le operaie come i muscoli e il sistema digestivo, i soldati come il sistema immunitario. Nessun individuo, da solo, possiede tutte le funzioni necessarie per sopravvivere a lungo.
Questa organizzazione permette agli insetti eusociali di agire come un'unica mente diffusa e di compiere imprese straordinarie come costruire strutture complessi, coltivare funghi, allevare altri insetti, adattarsi rapidamente ai cambiamenti ambientali. Non a caso, formiche e altri insetti eusociali sono tra gli animali più diffusi e di maggior successo evolutivo sulla Terra.
Anche i mammiferi possono vivere in colonia? La socialità dei vertebrati
Nei vertebrati, e in particolare nei mammiferi, il concetto di colonia è molto diverso. Qui gli individui mantengono sempre una forte autonomia biologica e fisiologica. Anche nelle specie più sociali, come lupi, elefanti, orche o primati, non esiste una vera divisione rigida dei ruoli riproduttivi, come avviene invece negli insetti. Tuttavia, in biologia mai dire mai e mai dire sempre, e infatti esistono alcune rare eccezioni decisamente sorprendenti.
L'eterocefalo glabro (Heterocephalus glaber), conosciuto anche anche come ratto-talpa nudo, e il ratto-talpa di Damaraland (Fukomys damarensis) sono due roditori che vivono in colonie sotterranee organizzate in modo molto simile a quelle degli insetti eusociali. In ogni gruppo c'è una sola femmina riproduttiva, spesso chiamata "regina" proprio come accade negli insetti, mentre gli altri individui svolgono ruoli di "lavoro" o difesa e, soprattutto, non si riproducono.
Questi animali vivono in ambienti estremi, come i suoli aridi dell'Africa orientale e meridionale, dove la cooperazione è essenziale per scavare gallerie, costruire tunnel, trovare cibo e difendersi dai predatori. La loro organizzazione sociale rappresenta un caso unico tra i mammiferi e dimostra che la vita obbligata in colonie complesse fortemente organizzate nella divisioni dei compiti non è una prerogativa esclusiva degli insetti.
Naturalmente, esistono tantissimi altri modi di vivere in colonia tra i vari gruppi animali. Colonie più o meno obbligate e forme diverse di eusocialità si sono evolute più volte sul grande albero della vita – in particolare tra gli insetti, ma anche tra crostacei e vermi – perché, molto spesso, unire le forze quando l'ambiente diventa difficile funziona bene, e l'evoluzione e la selezione naturale hanno premiato questo modo di stare al mondo.
