Scoperto che i ragni maschi sfuggono al cannibalismo sessuale grazie a un meccanismo di catapulta
Ragno e ragnatela (Pixabay FOTO) - www.sciencecue.it
Una particolare strategia di fuga svela il sorprendente comportamento dei ragni maschi per evitare di essere divorati dalle femmine dopo l’accoppiamento.
Nel regno animale, esistono numerosi meccanismi che permettono azioni o reazioni estremamente rapide tramite l’accumulo lento di energia, solitamente in strutture elastiche, che viene poi rilasciata quasi istantaneamente, simile al funzionamento di una catapulta. Questi meccanismi sono tipicamente impiegati per la cattura delle prede o per evitare i predatori.
Tuttavia, una modalità così veloce per evitare il cannibalismo sessuale non era stata ancora documentata fino alla scoperta del comportamento del ragno Philoponella prominens. In questa specie, i maschi utilizzano una rapida azione di catapulta subito dopo l’accoppiamento, che consente loro di fuggire dalla femmina, prevenendo così il rischio di essere divorati. Dopo l’accoppiamento, i maschi estendono rapidamente l’articolazione tibia-metatarso della prima coppia di zampe anteriori utilizzando la pressione idraulica, poiché questo giunto nei ragni manca di muscoli estensori. Tale espansione rapida riduce drasticamente la probabilità di cannibalismo da parte della femmina.
Durante l’accoppiamento, il maschio tiene ripiegate le zampe anteriori contro il corpo della femmina e, una volta completata la copulazione, queste si estendono di colpo, proiettando il maschio via dal pericolo. Gli esperimenti condotti su 155 accoppiamenti mostrano che il 97,4% dei maschi che hanno eseguito questa catapulta sono sopravvissuti, mentre i tre maschi che non l’hanno eseguita sono stati catturati e consumati dalle femmine. Inoltre, quando la catapulta è stata bloccata artificialmente (ad esempio, inserendo un piccolo pennello dietro il dorso dei maschi durante l’accoppiamento), il risultato è stato fatale per tutti i maschi, dimostrando che tale comportamento è essenziale per la loro sopravvivenza. Questo meccanismo rappresenta una strategia obbligata per evitare il cannibalismo sessuale post-accoppiamento.
Dinamica della catapulta
Per comprendere meglio la dinamica della catapulta, i ricercatori hanno utilizzato video ad alta risoluzione, misurando le incredibili velocità e accelerazioni raggiunte dai maschi durante il processo. La velocità media registrata è stata di 65,9 cm/s, con un picco massimo di 88,2 cm/s. L’accelerazione media è stata di 201,7 m/s², con un picco che ha raggiunto i 528,7 m/s², il tutto avvenuto in un brevissimo lasso di tempo, con una durata media di soli 4,3 millisecondi. Durante la catapulta, i maschi hanno mostrato anche un’alta velocità di rotazione, con una media di 173,4 rotazioni al secondo, raggiungendo un massimo di 469,2 rotazioni al secondo. Questo suggerisce che, oltre alla velocità lineare, i maschi sfruttano anche un movimento rotatorio per disorientare ulteriormente le femmine e aumentare le probabilità di fuga.
Un altro esperimento ha esplorato il ruolo del cosiddetto “filo di sicurezza” prodotto dai maschi durante l’accoppiamento. Quando questo filo veniva tagliato durante la copula, i maschi continuavano comunque a eseguire la catapulta, ma cadevano a terra anziché rimanere attaccati alla ragnatela. Il filo di sicurezza, quindi, sembra prevenire la caduta e permettere al maschio di risalire sulla ragnatela per ulteriori tentativi di accoppiamento. Questo ciclo di “catapulta, risalita, nuovo accoppiamento” può ripetersi fino a sei volte con la stessa femmina, aumentando le opportunità di paternità per il maschio.
Le dinamiche a livello sessuale
Il meccanismo della catapulta nei maschi di P. prominens è reso possibile dall’anatomia specifica dell’articolazione tibia-metatarso della prima coppia di zampe anteriori, caratterizzata da una struttura chiamata “theca”, una guaina elastica che avvolge l’articolazione e permette l’espansione rapida. La superficie della theca è particolarmente sviluppata nella prima coppia di zampe rispetto alle altre, rendendo queste zampe fondamentali per l’esecuzione del comportamento. Esperimenti hanno dimostrato che se viene rimossa anche solo una delle due zampe anteriori, i maschi non riescono più ad accoppiarsi con successo. Allo stesso modo, se la theca viene danneggiata, i maschi non possono completare l’accoppiamento.
La pressione selettiva potrebbe essere associata proprio al cannibalismo, con questo particolare comportamento che ha selezionato nel corso del tempo individui maschili capaci di catapultarsi dopo la copula. Questa coevoluzione ha permesso a questa specie di massimizzare le possibilità di sopravvivenza e riproduzione. Infatti, le femmine possono permettersi di mantenere alti tassi di cannibalismo sessuale senza compromettere del tutto le loro opportunità riproduttive, mentre i maschi continuano a sviluppare meccanismi per contrastare tali pratiche.