L’evoluzione della difesa rotolante dei Pill Bug e quando non funziona

Quando gli insetti delle pillole si rotolano in una pallina, l’atto sembra molto più semplice di quanto non sia in realtà. Conosciuta come conglobazione, la “palla” degli insetti delle pillole implica un trucco ingegneristico di tutto il corpo progettato per proteggerli dai predatori. Ma com’è questo processo, come riesce a realizzarlo il virus della pillola, li protegge davvero e quali sono i vantaggi reali dietro questo processo?

Diamo uno sguardo più da vicino al trucco speciale del pill bug. Questo è ciò che fa effettivamente la conglobazione, il motivo per cui solo alcune specie di insetti delle pillole possono farcela, i vantaggi di questo processo unico e come l’evoluzione ha prodotto predatori che possono facilmente vedere attraverso l’unico vero trucco degli insetti delle pillole.

Cos’è veramente la conglobazione

Pill bug è un nome comune per diversi isopodi terrestri, comprese specie come Armadillidium vulgareche è il classico ciuffo da giardino che probabilmente hai visto di persona. La conglobazione è un comportamento difensivo, tipicamente innescato da disturbi fisici come pressione, forti vibrazioni o contatto diretto che segnala pericolo o minaccia nelle vicinanze.

Recenti lavori di biomeccanica che utilizzano l’imaging di isopodi arrotolati e srotolati mostrano che le specie conglobanti fanno effettivamente affidamento su caratteristiche anatomiche specifiche che consentono ai loro segmenti corporei di ruotare e sovrapporsi durante il processo. A seconda della specie, questo può essere molto più intricato e complicato di quanto potresti aspettarti.

Ma perché lo fanno, a parte i trigger automatici causati dal loro ambiente?

Come il rotolamento li protegge dai predatori

Le sezioni più vulnerabili di un insetto pillola si nascondono sotto la sua parte inferiore: le sue gambe, l’apparato boccale e le superfici ventrali più morbide sono tutte parti più deboli del suo corpo. La conglobazione agisce come protezione, nascondendo l’intera parte inferiore e conferendo invece alla pillola un esterno arrotondato e corazzato. Questa forma sferica rende molto più difficile per i predatori penetrare e accedere alle loro parti vulnerabili.

La mancanza di presa è uno dei principali vantaggi della conglobazione. I loro corpi sferici possono essere molto più difficili da trattenere per i predatori. Inoltre, una volta lanciato, un pillola può letteralmente rotolare via e svanire tra i detriti in un modo che gli isopodi dal corpo piatto non possono fare. Questa combinazione di difesa e fuga offre agli insetti delle pillole una possibilità di sopravvivenza, nel caso in cui un predatore tentasse di trarne vantaggio.

Inoltre, i batteri delle pillole non si basano solo sulla conglobazione. Armadillidium vulgare ha molteplici difese, dalla sua armatura alle distinte secrezioni chimiche, che lo rendono più resistente di quanto pensiamo. Oltre alla protezione, ecco cos’altro l’arrotolamento aiuta a ottenere la pillola.

Il rotolamento aiuta con la perdita di umidità

Gli insetti delle pillole possono sembrare simili a insetti, ma la loro fisiologia è radicata nell’anatomia e nelle preferenze dei crostacei. Questi insetti perdono facilmente acqua e preferiscono restare in microhabitat umidi, come lettiera di foglie, crepe nel terreno, parte inferiore dei tronchi o ciottoli umidi vicino alla costa. Ma in che modo la conglobazione li aiuta a rimanere umidi?

Un documento sperimentale in Giornale di scienza degli insetti misurata la perdita d’acqua A. vulgarescoprendo che i tassi di perdita d’acqua diminuivano quando gli individui venivano conglobati. Questo effetto era più evidente con umidità più basse e si attenuava con umidità relativa più elevata. Ciò significa che, sebbene utile, la conglobazione non è una soluzione completa se i batteri delle pillole rimangono bloccati in condizioni di siccità.

Anche i pidocchi di legno comunemente si aggregano, o si accumulano tutti insieme, in condizioni asciutte, il che può anche aiutarli a rimanere umidi. In effetti, il lavoro sperimentale sull’essiccazione e sul raggruppamento mostra che l’aggregazione può ridurre drasticamente la perdita d’acqua individuale. Ciò aiuta a mantenere questi crostacei terrestri felici e al sicuro.

Non tutti i Woodlice possono rotolare in una palla

Molti isopodi terrestri che troverai sotto la stessa roccia sono onischi. Tuttavia, non tutte queste specie possono formare una sfera sigillata e protettiva utilizzando i propri corpi. Potrebbero essere in grado di infilare le gambe, ma se ci sono degli spazi vuoti, non sono in grado di eseguire un rotolamento completo.

Le ragioni sono in parte evolutive, ma anche in parte strutturali. La conglobazione si è evoluta in alcuni lignaggi e non in altri; anche le famiglie strettamente imparentate possono differire nella loro capacità di tirare. Un chiaro esempio viene da un articolo molecolare e tassonomico sui Porcellionidae, in cui si rileva che i membri dei Porcellionidae non sono generalmente in grado di conglobare, con limitate eccezioni. Tendono ad appiattirsi anziché arrotolarsi.

Anche la biomeccanica differisce in queste specie. Recenti ricerche sulla meccanica scheletrica del rotolamento descrivono come gli isopodi conglobanti abbiano proporzioni della placca sternale distinte rispetto ai non rotolanti e come queste placche si sovrappongano e si pieghino durante il rotolamento, tutte caratteristiche che aiutano a creare una tenuta più stretta attorno alle gambe e alle parti vulnerabili.

Predatori che sfidano la conglobazione

La conglobazione funziona abbastanza spesso perché valga la pena di farlo, ma i predatori continuano ad adattarsi insieme a questi piccoli insetti. Ecco alcuni dei predatori capaci di sfondare una difesa stretta e intricata di conglobazione.

Uccelli

Gli uccelli più grandi possono raccogliere, schiacciare o beccare le difese che fermano gli uccelli o gli animali più piccoli. In realtà, queste difese sono molto meno efficaci contro i predatori più grandi, il che significa che i cicciotti sono nei guai se un predatore dal becco li vede.

Il ragno cacciatore di Woodlouse

Uno dei predatori più noti della cimice della pillola è il ragno cacciatore di pidocchi di legno, classificato come Dysdera crocata. Il suo apparato boccale sovradimensionato lo aiuta ad affrontare gli isopodi pesantemente corazzati. In effetti, questo ragno è principalmente un predatore di scrofe e insetti pillola perché le sue grandi zanne aiutano a penetrare facilmente l’armatura, rendendolo facilmente adattabile ad abbattere queste innocenti palle di insetti.

Formiche e scarabei

Molte formiche e scarafaggi predatori attaccano i bordi esposti degli insetti delle pillole, anche facendo leva sulle cuciture della loro forma arrotolata, o semplicemente sfruttando i momenti in cui gli insetti delle pillole devono srotolarsi per respirare o muoversi. Sebbene si tratti di una risposta difensiva efficace, la conglobazione è solo una strategia tra le tante e non è universalmente imbattibile, nemmeno tra i piccoli insetti.

Quando la conglobazione non funziona

Rotolarsi su una palla può sembrare una difesa fantastica, ma ha dei limiti che si manifestano negli incontri del mondo reale. Alcuni dei momenti in cui la conglobazione non funziona includono:

• Quando il predatore è troppo forte o troppo grande. Schiacciamenti e beccate ripetute possono annullare questo vantaggio dell’armatura, soprattutto per gli uccelli, come menzionato in precedenza.
• Quando il bug della pillola non riesce a sigillarsi completamente. Gli individui giovani, gli insetti feriti o le specie che conglobano solo parzialmente lasciano lacune nella loro armatura. Se le zampe, le antenne o la parte inferiore morbida rimangono accessibili, un predatore può facilmente trovare un’apertura.
• Quando la secchezza è estrema o l’umidità è troppo elevata. Sebbene la conservazione dell’acqua sia importante per gli insetti pillola, arrotolarli in una palla non manifesta condizioni di umidità. Allo stesso modo, quando sono troppo umidi, la conglobazione non rimuove l’umidità in eccesso, che a lungo andare potrebbe danneggiare queste creature.
• Quando una minaccia non viene risolta lanciando. La conglobazione è ottima contro le afferrazioni e alcuni tipi di punture di insetti. Tuttavia, è meno utile contro i predatori che possono infilare l’apparato boccale nelle cuciture o contro quelli specializzati in prede corazzate. Anche se i batteri delle pillole si accumulano in una struttura sofisticata, è comunque invincibile.

Gli insetti delle pillole si accumulano per un motivo

Anche se facili da ignorare, gli insetti pillola sono creature complesse ed evolute che si arrotolano per molteplici ragioni. Sono anche risorse incredibili per qualsiasi cortile o giardino, poiché distruggono le foglie morte, riciclano i nutrienti, mantengono in movimento le reti alimentari e aiutano nelle aree umide. La conglobazione è solo un elemento di come un piccolo crostaceo sensibile all’acqua sopravvive sulla terra; in effetti, gli insetti delle pillole sono creature piuttosto miracolose.