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Magellano intorno a un albero – Intervista al prof. Donato Antonio Grasso, mirmecologo

Interviste

A cura di Nicola Feninno

Fotografie di Daniele Giannetti, Mirmecology Lab, Università di Parma

CTRL magazine #73 non potrà uscire, nella sua edizione cartacea, per mancanza di fondi. Il tema del numero sarebbe dovuto essere il lavoro (ironia della sorte). Non vogliamo far naufragare il progetto CTRL, e qui ti raccontiamo quello che abbiamo in mente. 

Il pezzo che leggerai sotto è l’intervista scientifica prevista nel progetto del numero #73.

 

Intervista mirmecologoOperaia di Temnothorax sp. si protende dal margine di un petalo.

C’era una volta l’estate. E c’era una formica che lavorava senza sosta, tutto il giorno, impegnata a stipare provviste per l’inverno.
La favola è quella che racconta Esopo, e credo la conosciate tutti.
C’era anche una cicala, che tutto il giorno non faceva altro che cantare. Arrivò l’inverno e la formica aveva di che nutrirsi. La cicala no. E aveva fame. Per cui andò dalla formica a chiederle qualcosa da mangiare. Così le rispose la formica: “Io ho lavorato duramente per accumulare tutto questo; tu invece, che cosa hai fatto durante l’estate?”. La cicala, con un filo di voce: “Ho cantato”. La formica, sprezzante: “E allora adesso balla!”.
Morale di Esopo: chi nulla fa, nulla ottiene.

Ho chiamato il professor Donato Antonio Grasso, Professore Associato presso l’Università di Parma. È un mirmecologo, uno scienziato che si occupa di formiche. E abbiamo iniziato l’intervista da questa favola.

Cosa c’è di vero e cosa di falso in Esopo, secondo la scienza?

Che le formiche siano instancabili lavoratrici non c’è nessun dubbio. Più che altro mi preme rivalutare la figura della cicala.

Prego.

Il canto delle cicale è prodotto dai maschi grazie alla vibrazione di due membrane situate nell’addome. Un suono continuo che richiede un notevole dispendio energetico. Lo scopo è riproduttivo: è un segnale di corteggiamento per le femmine. Il premio di tanto dannarsi può essere un buon accoppiamento per consegnare i propri geni alle generazioni future. Nel mondo delle cicale è chi non canta (o chi non ascolta) che non ottiene nulla.
Inoltre il mito delle formiche stakanoviste del microcosmo è da ridimensionare alla luce di recentissime scoperte sulle lazy ants.

Formiche pigre?

Sì, nelle colonie di Temnothorax rugatulus, ad esempio, è stato riscontrato un altissimo tasso d’inattività da parte di molte operaie (fino al 40%). Queste vagano o rimangono inattive senza svolgere compiti evidenti. Fungono da serbatoio di forza lavoro in caso di necessità. Se una parte delle formiche attive viene meno per un evento drammatico – come la distruzione del nido o l’azione di un predatore – la colonia possiede già la sua riserva di lavoratori a cui attingere. E poi ci sono anche le crazy ants.

Formiche pazze.

Sì, i mirmecologi amano le denominazioni evocative. Il nome deriva dai loro movimenti frenetici e apparentemente caotici. Sono le Paratrechina longicornis.
Quando devono trasportare un grosso carico si organizzano così: alcune formano un team che trascina l’oggetto più o meno nella direzione giusta. Il movimento però non è preciso, perché la maggior parte delle trasportatrici si conforma a quello che fanno le altre; si distraggono nello sforzo, insomma. E una deviazione di pochi centimetri, alla lunga, ti può portare lontano da casa. Ci sono quindi delle formiche che possiamo definire libere. O individualiste. Queste si muovono caoticamente intorno al gruppetto che trasporta l’oggetto. Se notano delle deviazioni, cercano di segnalare alle conformiste che stanno sbagliando. Attraverso segnali chimici; talvolta afferrando fisicamente l’oggetto e tirandolo nella direzione corretta. Sto antropomorfizzando, ma si può dire che nel mondo delle formiche c’è un po’ di conformismo e un po’ d’individualismo: il mix dei due elementi, fa la cosa giusta.

Intervista mirmecologo3Operaia di Messor wasmanni, una formica granivora mediterranea, intenta a trasportare il suo prezioso carico al nido.

A questo punto credo che possa esserci utile un viaggio dentro il formicaio.

Bene. Innanzitutto è necessario calarsi in un altro spazio-tempo. A pochi millimetri da terra le cose funzionano in modo diverso e gli eventi prendono nuovi significati.
Nel formicaio abbiamo una divisione del lavoro su base riproduttiva: le regine e i maschi sono deputati alla procreazione. Le operaie solo alle attività lavorative; sono tutte femmine, generalmente non fertili, e a loro volta possono essere raggruppate in sotto-caste sulla base dell’età o della morfologia. Ci sono specie in cui le operaie, con il capo tronco e piatto, possono fungere da tappo per l’entrata del nido. In altre formiche ci sono operaie con un addome dilatabile fino a raggiungere le dimensione di un acino d’uva: il loro lavoro è quello di essere un serbatoio vivente di cibo zuccherino pronto per essere spillato. In Sud America ci sono coltivatrici di funghi. Ci sono formiche tessitrici. Legionarie. Formiche che compiono incursioni e rapine in formicai nemici. Chi porta al pascolo altri insetti. Qui a Parma abbiamo studiato le formiche schiaviste.

Ci sono formiche tessitrici. Legionarie. Formiche che compiono incursioni e rapine in formicai nemici. Chi porta al pascolo altri insetti. Qui a Parma abbiamo studiato le formiche schiaviste.

In ogni caso, si tratta sempre di società matriarcali. I maschi sono poco più che pacchetti di geni volanti, pronti a fecondare una futura regina durante il volo nuziale. La colonia nel suo insieme può essere vista come un superorganismo.

Che è come dire che una formica ha senso solo in relazione alle altre; e che insieme formano come una sorta di organismo unitario?

Proprio così. Un organismo formato da tanti corpi integrati in un’unità sociale, in grado di fare cose che i singoli non riuscirebbero a realizzare. La socialità estrema è la chiave del successo di questi insetti che hanno colonizzato quasi tutti gli ambienti terrestri, dalle regioni artiche, ai tropici, ai deserti, alle nostre città. Il 10-15 per cento della biomassa di tutti gli animali terrestri è composto dalle sole formiche. Che esistono da più di 100 milioni di anni; l’Homo sapiens è comparso circa 200mila anni fa.

Si può fare una stima del numero di formiche nel mondo?

Solo stime approssimative. Ma si parla di 10 milioni di miliardi di formiche, distribuite in oltre 13200 specie diverse.

I mirmecologi invece quanti sono?

Anche qui solo stime. Ma negli ultimi 50 anni siamo passati da qualche centinaio a numerose migliaia. Il fatto è che le formiche – proprio per la loro versatilità e le loro capacità di adattamento – sono diventate una finestra attraverso cui dare uno sguardo al mondo della natura. Sono un ottimo modello di studio in etologia, ecologia, genetica, biologia evolutiva e dello sviluppo, in agricoltura e in medicina. C’è chi ha applicato studi di mirmecologia in informatica e in robotica.

formiche lavoro formicaio Formica del genere Lasius intenta a suggere la melata da suo “bestiame”, gli afidi del noce.

In robotica?

Marco Dorigo è uno scienziato italiano, laureato al Politecnico di Milano, che lavora a Bruxelles. Con un’équipe di biologi ha studiato come si muovono le formiche, quali sono le logiche che stanno dietro al loro comportamento. Ha prodotto un algoritmo, Ant Colony Optimization, utile per risolvere vari problemi, ad esempio lo smistamento delle merci. I suoi studi sulla swarm intelligence, l’intelligenza dello sciame, sono davvero interessanti. Semplificando: lo sciame riesce a fare delle cose che non sono la semplice somma delle azioni dei singoli, ma qualcosa di più. Il tutto in maniera decentralizzata: non c’è qualcuno che dirige, che ordina tu vai lì, afferra quella briciola, scava di là, nutri la regina. Ognuno fa una piccola parte del tutto, rispondendo a stimoli locali e inconsapevole del risultato finale; però il risultato finale c’è ed è a volte imponente. Proprio questo tipo di logica è stata utilizzata per costruire dei robot che si muovono ed agiscono in sciami, ispirati dalle formiche, senza comando centrale e rispondendo a stimoli provenienti dall’ambiente circostante.

Quindi nel mondo delle formiche tutto funziona senza un’organizzazione verticistica?

Si tratta di auto-organizzazione. Esistono degli algoritmi decisionali che, a seconda delle circostanze, le formiche possono seguire. Ad esempio: “Se trovi un buco nel terreno, scava”. Il prodotto dell’azione di un individuo influenza qualcun altro nei dintorni, che si comporterà di conseguenza. Il risultato è un’azione collettiva. Le formiche tagliafoglie scavano dei nidi rimuovendo fino a 40 tonnellate di terreno, giganteschi, che scendono a vari metri di profondità e si sviluppano in un dedalo di tunnel e comignoli. Nessun individuo conosce il progetto generale. Non c’è un cervello al comando. Il cervello è l’intero superorganismo.

Non c’è un cervello al comando. Il cervello è l’intero superorganismo.

Per noi umani tutto questo è impensabile. Siamo abituati a società gerarchizzate, verticistiche, dove c’è un capo che dice quello che si deve fare, e gli altri eseguono gli ordini.
Certo, nel formicaio c’è le regina. Ma la realtà è che non esistono dei capi, ognuno ha solo una parte nella storia e la storia è il risultato dell’azione collettiva.

Come ha deciso di dedicarsi alla mirmecologia?

Dopo il liceo mi sono iscritto a Biologia all’Università di Parma, sede famosa per la sua Scuola di Etologia, fondata dal professor Danilo Mainardi, che è scomparso lo scorso marzo.
A un certo punto della mia carriera di studente ho dovuto decidere l’argomento su cui indirizzare il mio lavoro di tesi. A Parma si svolgevano ricerche etologiche su vari argomenti: c’era chi studiava gli uccelli, chi i mammiferi, chi i pesci, chi gli insetti… Io non sapevo cosa fare. Così sono tornato per un po’ in Basilicata, nei luoghi della mia infanzia, a Genzano di Lucania. Passavo delle ore in campagna a guardarmi intorno. Mi resi conto che trascorrevo molto più tempo a guardare in basso che in alto. E che ero molto più interessato al micro che al macro. Poco dopo incontrai il professor Francesco Le Moli e la sua giovane allieva Alessandra Mori (oggi è un’amica e una collega), anche loro etologi della scuola di Mainardi. Entrambi affermati studiosi delle formiche. Da lì la mia scelta.

lavoro formiche intervista mirmecologoOperaia di Temnothorax sp. esplora la corolla di un fiore.

Dove ha viaggiato sulle tracce delle formiche?

In Nord Africa, alle Canarie, nelle isole greche. Durante una spedizione in una foresta del Nordest dell’Australia la guida era incuriosita – o forse infastidita – dal mio interesse spasmodico per le Oecophylla smaragdina, le formiche tessitrici. Così mi guarda e mi dice: Eat it! mangiala. Io la mangiai. Lui non se l’aspettava. Ne mangiai varie. Piuttosto buone, sapevano di limone, per via delle loro secrezioni addominali acide.
Ma la verità è che i viaggi più belli e avvincenti da un punto di vista scientifico li ho fatti nei boschi a pochi chilometri da casa, qui in Italia. E.O. Wilson – uno dei più grandi biologi di sempre – diceva che sarebbe possibile dedicare un’intera vita a un viaggio, simile a quello di Magellano, intorno al tronco di un solo albero.

Le formiche schiaviste le avete studiate in Italia infatti.

Nell’Appennino parmense. Le schiaviste organizzano spedizioni nei formicai nemici. Il bottino della loro razzia non è il cibo, ma la prole della specie residente. Centinaia di pupe avvolte nel bozzolo vengono catturate e trasportate a casa. Una volta adulte, costituiranno nuova forza lavoro. Queste si comporteranno come se fossero nella propria colonia, anche se appartengono ad un’altra specie. Delle vere schiave inconsapevoli. Le schiaviste d’altra parte sanno fare solo questo e non potrebbero vivere senza di loro. La domanda sorge spontanea: chi è il vero padrone?

Ha mai avuto incidenti sul lavoro?

Sì, in Australia, con le formiche del genere Myrmecia. Sono grandi, coriacee, si muovono come dei piccoli robot. E hanno un pungiglione e un veleno ricco di allergeni. Mi sono avvicinato al loro nido. Le guardiane hanno cominciato a fronteggiarmi, si muovevano a scatti verso di me. Hanno lunghe mandibole e grandi occhi, ci vedono piuttosto bene. Mi ha sorpreso la loro capacità intimidatoria, mi sentivo davvero sotto tiro. Dopo poco sono uscite in massa dal nido e mi hanno fatto indietreggiare, letteralmente. Una pattuglia di questi individui è arrivata da dietro. Mi avevano circondato e io non me ne ero accorto. Una è salita sulla mia scarpa, sul calzino, poi ha trovato la pelle e mi ha punto poco sopra il tallone destro. Il piede si è gonfiato a dismisura e non sono riuscito a portare scarpe per diversi giorni. Passato il dolore, sono andato in giro scalzo. Ma in Australia lo fanno in tanti.

Donato Antonio Grasso è Professore Associato presso l’Università di Parma, dove insegna “Zoologia generale” ed “Etoecologia e Sociobiologia”. Per Adelphi ha tradotto Formiche – Storia di un’esplorazione scientifica (di Hölldobler e Wilson, 1997) e, sempre degli stessi autori, ha curato la revisione scientifica e l’introduzione de Il Superorganismo (2011).


Hai letto uno dei reportage previsti nel progetto del #73. Dello stesso numero puoi leggere:

– “Casa dolce fabbrica“, il racconto di una giornata di lavoro domestico, di chi fa la “sbavatura” a mano delle guarnizioni in gomma, sul divano di casa.
– “Quell’autobus chiamato speranza”, il racconto del viaggio sul bus che da Salerno a Genova porta aspiranti infermieri verso un concorso pubblico.
– “Il lavoro nobilita il robot“, un reportage dal Festival Internazionale della Robotica tenutosi a Pisa lo scorso settembre. Un racconto da un mondo dove i nostri colleghi sono automi
– “Per una storia della cucina italiana“, la nascita di un’identità nazionale a tavola.
– Annadurai e la sua “Amazing Auto”, la storia vera di un risciò dei sogni dentro una graphic novel.