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Le formiche e il superorganismo. L'unione dei singoli in una struttura "cosciente"

Le colonie di formiche sono caratterizzate da una struttura talmente complessa e cooperativa da essere denominate 'superorganismi'. 

Un superorganismo è un organismo composto di molti organismi. Se in senso letterale un qualunque organismo pluricellulare potrebbe essere considerato un superorganismo, in realtà tale accezione deve essere limitata al caso in cui i "componenti" di tale unità non siano dei cloni (derivati cioè da un singolo ovulo fecondato o da riproduzione asessuata) ma siano organismi indipendenti, sebbene imparentati.
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Il termine è usato principalmente per descrivere una unità sociale di animali eusociali, dove la divisione del lavoro è altamente specializzata e dove gli individui non sono in grado di sopravvivere da soli per lunghi periodi.  La definizione tecnica di un superorganismo è "un insieme di entità che possono agire di concerto per produrre fenomeni governati dal collettivo"(cit. da Kevin Kelly - 1994).
Importante sottolineare come il termine eusociale e superorganismo non siano intercambiabili; una organizzazione eusociale può raggiungere una integrazione tale da essere definita come superorganismo mentre è sempre vero il contrario. Le formiche sono l'esempio più studiato, ma non il solo, di superorganismo. L'eusocialità  è un tratto comune in diversi insetti (in particolare tra quelli appartenenti all'ordine degli imenotteri), nei crostacei appartenenti al genere Synalpheus e perfino in un mammifero, la talpa senza pelo (Heterocephalus glaber); tale mammifero vive in gruppi strettamente imparentati i cui membri allevano i piccoli generati dall'unica femmina che si riproduce (la regina).
 
Ma fino a che punto le formiche si comportano come una singola entità?
Al fine di rispondere a questa domanda, i ricercatori dell'università di Bristol hanno studiato la reazione delle formiche, a livello di colonia, ad attacchi di diverso tipo miranti a riprodurre diversi tipi di predatori (e quindi un diverso grado di pericolo). La differenziazione dell'attacco è stata portata avanti sulle formiche esploratrici "ai confini ultimi della colonia" o sulle operaie nel cuore della colonia, in modo da rimuovere un certo numero di unità (circa 30 pari al 16%).
La risposta a questi due tipi di predazione è stata molto diversa.
Thomas A. O’Shea-Wheller, l'autore
dell'articolo (credit: Un. di Bristol)
Una volta scomparsi gli esploratori la reazione è stata quella di "ritirare" quel particolare braccio operativo, costituito dai "raccoglitori" che seguivano gli esploratori, e di assumure una posizione difensiva e vigile.
In un certo senso la reazione può essere paragonata al ritrarre un braccio quando la mano si scotta.
Quando invece l'attacco ha colpito le formiche all'interno del nido l'effetto è stato molto più drammatico:  tutta la colonia è fuggita, in cerca di un luogo in cui trovare asilo. Invece di un allarme tipo "mano scottata" qui la reazione è stata "casa in fiamme, abbandonare la casa".

L'elemento più interessante che emerge  dall'articolo è nella risposta unitaria di tutti i membri coinvolti; un tratto che disegna similitudini  con il funzionamento del sistema nervoso di un singolo organismo che è allertato a livello centrale da ogni evento in periferia ma può reagire in modo modulare: allertando il centro ma reagendo nell'immediato in autonomia o con una "risposta centralizzata".
Nota. La trasmissione dell'informazione all'interno di una colonia di formiche si basa su reti dinamiche create da brevi interazioni tra i membri, condizione necessaria per rispondere alle mutevoli condizioni locali. Nessun individuo formica sa ovviamente cosa sta succedendo. Ogni formica tiene traccia di una informazione ottenuta dal contatto diretto mediato da antenne o, indirettamente, da sostanze chimiche depositate da altri. I 130 milioni di anni di evoluzione alle spalle hanno permesso alle 14 mila specie di formiche di colonizzare pressoché ogni habitat terrestre proprio grazie alla loro capacità di risposta.
Così come noi rispondiamo al danno cellulare comunicando la sensazione di dolore al "centro di controllo", le colonie di formiche rispondono alla perdita di lavoratori attivando una sorta di coscienza di gruppo. Tale capacità di fare network è stata usata come modello per sviluppare reti di comunicazione efficaci (articolo su Wired --> "What Do Ants Know That We Don’t?")

Sul tema "geni, struttura eusociale e formiche" vedi l'articolo --> "Dal progetto Genoma alle formiche". Articolo successivo su "Eusocialità e feromoni".

Fonte
- Differentiated Anti-Predation Responses in a Superorganism
Thomas A. O’Shea-Wheller et al, PLoS One (2015), 10(11)

Altri libri di Wilson su temi correlati:
- Formiche. Storia di una esplorazione scientifica  
- Anthill. Questo non è un libro di saggistica ma un romanzo sull'amore di un giovane (l'autore stesso?) per le formiche.



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