Alcune vespe depongono le proprie uova all'interno del corpo di altri animali ancora vivi, in modo che le larve li divorino lentamente dall'interno mentre crescono, fino a ucciderli. Questo comportamento aveva profondamente turbato persino Charles Darwin, tanto da spingerlo a interrogarsi su come un Dio benevolo potesse aver creato creature capaci di infliggere una morte tanto raccapricciante.
Oggi, proprio questi insetti ci stanno aiutando a comprendere meglio uno dei meccanismi più affascinanti dell'evoluzione: perché alcune caratteristiche compaiono più volte in maniera indipendente, ma poi scompaiono molto raramente?
Un nuovo studio pubblicato sulla rivista Current Biology da un gruppo internazionale di ricercatori coordinato dal Museo di Storia Naturale di Berlino ha infatti dimostrato che, almeno per alcune particolari strategie riproduttive, l'evoluzione sembra procedere quasi esclusivamente in una direzione, rendendo estremamente difficile tornare indietro. Un po' come un ingranaggio che può muoversi solo in una direzione.
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Le vespe che turbavano Darwin perché divorano altri animali dall'interno
Le protagoniste di questo studio sono le vespe della famiglia Ichneumonidae, un gruppo di imenotteri che comprende oltre 25.000 specie. Sono conosciute in inglese anche come "Darwin wasps", proprio per il particolare interesse che il padre della teoria dell'evoluzione nutriva per questi insetti. A differenza delle vespe sociali che conosciamo meglio, quelle icneumonidi sono generalmente solitarie e hanno sviluppato una strategia riproduttiva piuttosto particolare.
Le femmine depongono le uova sopra o all'interno del corpo di altri artropodi, soprattutto bruchi, coleotteri e ragni, a seconda della specie. Una volta schiuse, le larve cominciano a nutrirsi dei tessuti dell'ospite, che nella maggior parte dei casi rimane vivo per una parte considerevole dello sviluppo, prima di essere inevitabilmente ucciso. È proprio per questo che vengono definite vespe parassitoidi: a differenza dei parassiti propriamente detti, che generalmente non uccidono il proprio ospite, i parassitoidi ne provocano la morte durante il loro sviluppo.
Questo comportamento aveva colpito profondamente Darwin. In una celebre lettera del 22 maggio 1860 indirizzata al botanico americano Asa Gray, il naturalista britannico scrisse di non riuscire a convincersi che un Dio benevolo e onnipotente avesse potuto creare deliberatamente gli icneumonidi affinché si nutrissero all'interno del corpo di bruchi ancora vivi. Non tutte queste vespe, però, utilizzano esattamente la stessa strategia.
Alcune paralizzano l'ospite prima di deporre le uova, trasformandolo in una riserva di cibo immobile per le proprie larve. Altre, invece, lasciano che l'animale continui a muoversi, nutrirsi e crescere, mentre al suo interno, oppure sul suo corpo, si sviluppa lentamente la larva del parassitoide. Ed è proprio studiando le differenze tra queste due principali strategie che i ricercatori hanno scoperto qualcosa di sorprendente.
L'evoluzione può ripercorrere le stesse strade, ma difficilmente torna indietro
Il gruppo coordinato da Bernardo F. Santos, ricercatore del Museo di Storia Naturale di Berlino, ha analizzato il DNA di 697 specie di icneumonidi, rappresentative di tutte le principali linee evolutive della famiglia. Attraverso questi dati genetici, gli scienziati hanno così ricostruito il loro albero evolutivo, cercando di capire quando e quante volte fossero comparse le diverse strategie riproduttive.
I risultati hanno rivelato un andamento molto particolare. Il passaggio dalla strategia che prevede la paralisi permanente dell'ospite a quella che gli permette di continuare a vivere e a muoversi si è verificato almeno 23 volte in maniera indipendente nel corso dell'evoluzione. Significa che, semplificando un po', queste vespe hanno evoluto questa stessa strategia in oltre 20 differenti momenti, partendo sempre dallo stesso punto.
Nonostante questo cambiamento sia comparso ripetutamente in linee evolutive differenti, i ricercatori non hanno però trovato alcuna evidenza di un successivo ritorno alla strategia originaria. Un risultato simile è emerso anche analizzando un'altra caratteristica: la capacità delle larve di svilupparsi all'interno del corpo dell'ospite anziché sulla sua superficie. Anche questa strategia si è evoluta indipendentemente più volte, mentre il passaggio inverso è risultato molto raro.
Il "cricchetto evolutivo" che blocca l'evoluzione
Quando l'evoluzione imbocca alcune strade, per esempio portando allo sviluppo di una relazione particolarmente stretta tra un parassitoide e il suo ospite, tornare indietro sembra essere estremamente difficile. Gli autori hanno paragonato questo meccanismo a una sorta di cricchetto evolutivo, un dispositivo che permette a un ingranaggio di avanzare in una direzione, ma ne impedisce o ostacola il movimento contrario.
Non significa naturalmente che questi cambiamenti siano del tutto irreversibili, né che l'evoluzione proceda verso un obiettivo prestabilito. I risultati indicano piuttosto che alcune trasformazioni possono rendere sempre meno probabile il ritorno alle condizioni precedenti, perché nel frattempo sono comparse altre caratteristiche e adattamenti strettamente legati alla nuova strategia che influenzano fortemente le possibili strade successive.
Lo studio dimostra quindi che l'evoluzione può essere contemporaneamente ripetitiva e fortemente condizionata dalla propria storia. Organismi differenti possono arrivare indipendentemente alle stesse soluzioni, ma una volta imboccata una determinata strada non sempre riescono a percorrerla al contrario. È un risultato che contribuisce a spiegare anche perché la storia evolutiva degli esseri viventi non sia una successione illimitata di possibilità sempre disponibili.
Le trasformazioni del passato influenzano quelle future, aprendo alcune strade e rendendone altre sempre più difficili da percorrere. E così, oltre 160 anni dopo i tormenti di Darwin, le vespe icneumonidi che lo avevano tanto turbato continuano a raccontarci qualcosa di importante sull'evoluzione e sui limiti delle possibilità offerte dalla selezione naturale.
