Zebre maculate e con strisce strane: il fascino di queste "mosche bianche"

Articolo di Caterina Vio, nostra associata e collaboratrice

Spesso impariamo a riconoscere l’aspetto esteriore di molti animali già da bambini: il leone ha il mantello biondo con la criniera, la giraffa ha il collo lungo, il leopardo è a macchie, ecc… ma sentiamo parlare molto poco del perché gli animali sono così come sono, perché hanno certe caratteristiche e certi colori.

Le zebre hanno un mantello unico e inconfondibile: sono a strisce bianche e nere. In questi ultimi anni però sono diventati più frequenti gli avvistamenti di zebre con il mantello dai pattern insoliti: in particolare zebre “albine”, dalle strisce bianche e dorate, “melaniche”, ovvero non completamente nere ma solo dal collo alla base della coda, zampe escluse, e a pois, come il puledro fotografato nel 2019 nella riserva del Masai Mara, dal corpo marrone scuro con pois bianchi. E’ innegabile che questi esemplari rari e originali esercitino un certo fascino su di noi: siamo affascinati dal bello, o meglio, da qualsiasi cosa assuma questa caratteristica ai nostri occhi, specie se quel qualcosa è diverso, non conforme al resto della massa. Ora, nei mammiferi il colore delle cellule di pelle, peli e capelli è determinato dalla melanina, un pigmento prodotto da cellule specializzate chiamate melanociti localizzate nell’epidermide. Secondo il genetista Greg Barsh esistono una varietà di mutazioni genetiche che possono influenzare il processo di sintesi della melanina da parte dei melanociti: in tutti questi disturbi si crede che queste cellule siano uniformemente distribuite su tutta la superficie della pelle delle zebre (com’è normale che sia), ma per qualche ragione la melanina che producono è anormale e non manifesta correttamente le strisce. Di norma mutazioni di questo tipo sono rare tra i mammiferi, perciò per la biologa Brenda Larison, mentre si trovava in Uganda nel 2019, fu una sorpresa documentare un numero insolitamente alto (stimato al 5%) di zebre di pianura dalle striature anomale all’interno di una popolazione che viveva nei pressi del lago Mburo. Anche se la zebra di pianura è la meno minacciata delle 3 sottospecie presenti nel continente africano, dal 2002 la sua popolazione è diminuita del 25% (attualmente ci sono circa 500.000 animali tra Etiopia e Sud Africa). La frammentazione dell’habitat causata dal crescente sviluppo umano ha ridotto le popolazioni di zebre a piccoli nuclei, come quello del lago Mburo: strade e recinzioni, in particolare, hanno un impatto tangibile sulla migrazione degli animali. Migrare è fondamentale perché garantisce il mescolarsi dei geni provenienti dalle diverse popolazioni, e la diversità genetica è ciò che permette la sopravvivenza a lungo termine di una specie. Una mancanza del flusso genico può portare all’accoppiamento tra consanguinei e in definitiva all’infertilità, a malattie e ad altri difetti genetici. Larison e colleghi hanno effettuato analisi genetiche su 140 individui di zebra di pianura, inclusi 7 dal motivo del mantello anormale, provenienti da 9 zone dell’Africa e hanno scoperto che le popolazioni di zebra più piccole e isolate avevano una bassa diversità genetica e che avevano una probabilità maggiore di dare alla luce puledri dal mantello strano: ciò suggerisce che queste mutazioni siano correlate con la scarsa diversità genetica. Ebbene, nonostante la zebra di pianura non sia altamente minacciata di estinzione, questi problemi genetici spesso si presentano prima che inizino a verificarsi situazioni che noi percepiamo come realmente problematiche. Si teme che il futuro della zebra possa seguire le orme di quello di un altro emblematico animale africano: la giraffa. A causa della pardita dell’habitat e del bracconaggio, negli ultimi 30 anni la popolazione di giraffe è calata del 30%, tanto che la IUCN ha classificato la specie come vulnerabile, ma la sua condizione è così poco conosciuta che per parlarne è stato coniato il termine di “estinzione silenziosa”. Anche per tale motivo questo nuovo studio sulle zebre è cruciale: serve a ricordarci di tenere d’occhio altre specie comuni, che possono non sembrare attualmente in condizioni disperate ma delle quali si evidenzia la possibilità che la loro conservazione sia già minacciata. Infatti uno dei principali strumenti a disposizione di ricercatori e autorità per preservare le zebre è lo spostamento di individui da una popolazione all’altra. Se però le varie popolazioni aumentano sempre di più la distanza genetica tra loro perché, come sta accandendo, rimangono per troppo tempo separate geograficamente e diventano sempre più simili all’interno di una stessa popolazione, può verificarsi la situazione opposta alla consanguineità, che si chiama esogamia e produce anch’essa anomalie genetiche. Gli scienziati non sono ancora arrivati ad un accordo riguardo come definire e raggruppare queste diverse sottopopolazioni, ma è appurato che farlo è fondamentale per la gestione della specie: ci deve essere assoluta certezza sulle popolazioni che possono essere mischiate e su quelle che invece devono rimanere separate.

Il fatto che esemplari di questo tipo non siano molto comuni suggerisce che i geni responsabili della manifestazione di pattern del mantello così strani devono essere in qualche modo svantaggiosi. Tuttavia per cercare di capire come mai questi individui sono delle eccezioni e quindi in che modo il motivo anomalo del loro mantello arreca danno, è necessario prima aver chiaro a cosa servono le strisce delle zebre. Ai nostri occhi le strisce sembrano rendere le zebre molto vistose e, dato che questi equini costituiscono una delle prede preferite dei leoni, ci si aspetterebbe che il loro mantello sia tale da renderle evidenti il meno possibile. In effetti ricerche su altre specie animali mostrano che per un predatore è più difficile mirare ad un individuo in un gruppo, ma le cose cambiano se vede un individuo diverso dagli altri; inoltre quasi tutti gli animali dal mantello a pois documentati negli anni sono puledri, non adulti. Questa condizione sembra invece non avere ripercussioni sulle dinamiche sociali all’interno della mandria: tutti gli esemplari che non possiedono il normale mantello striato sono stati visti comportarsi normalmente ed essere riconosciuti dal resto della mandria, tanto che alcuni si sono anche riprodotti – ricordiamo che le zebre si riconoscono principalmente tramite i vocalizzi e l’odore, perciò non soprende così tanto che un individuo dal mantello anomalo si adatti alla vita nella mandria, né che il gruppo accetti un esemplare diverso in tal senso. Ma la funzione primaria delle strisce delle zebre non riguarda né la mimetizzazione per confondere i predatori né la comunicazione tra conspecifici: dopo ormai più di 75 anni di studi basati su esperimenti condotti sia in laboratorio che sul campo, tra i biologi si è affermato il consenso (ancora crescente) riguardo il fatto che le strisce servano a contrastare l’attacco da parte di tafani, mosche tse-tse, stomossi e altri insetti ematofagi. In Africa i tafani trasmettono alle zebre malattie letali come l’anemia infettiva equina, la peste equina, la tripanosomiasi e l’influenza equina, e le zebre sembrano essere particolarmente suscettibili alle infezioni poiché il loro strato sottile di pelo, sul muso e sulle zampe in particolar modo, permette agli ectoparassiti di perforare facilmente la pelle con i loro apparati boccali. Purtroppo osservazioni dirette e dettagliate di questi insetti che cercano di cibarsi del sangue di zebre allo stato brado non sono state finora disponibili, ma c’è uno studio effettuato da un team di ricercatori capitanato da Tim Caro che aiuta molto a chiarire la relazione tra tafani e zebre e che potrebbe fornire spunti per ampliare le conoscenze sull’esatto processo con cui le strisce interferiscono nella ricerca dell’animale ospite da parte dei tafani.

Nei mesi di luglio 2016 e giugno e luglio 2017, nella fattoria di Hill Livery, a Dundry, nel Somerset, i ricercatori hanno esaminato il comportamento di uno sciame di tafani europei e quello degli animali attorno ai quali ronzavano, cioè 3 zebre di pianura (tenute in cattività) e alcuni cavalli domestici dal mantello di colore uniforme. Dai dati raccolti in seguito ad ore ed ore di osservazioni dirette e riprese video è emerso che, per unità di tempo, atterravano meno tafani sulle zebre rispetto che sui cavalli (circa 1/3 in meno). Inoltre quei pochi che riuscivano ad atterrare sul mantello delle zebre vi sostavano per non più di 1 secondo e 20 decimi prima di essere scacciati dai colpi di coda e dall’allontanamento delle zebre stesse e per questo nessuno è stato visto perforare la loro pelle in 5 ore di osservazione diretta; i cavalli, invece, sono stati punti dai tafani 239 volte in 11 ore di osservazione diretta. Questo perché il cavallo sembra adottare comportamenti diversi rispetto alla zebra una volta che i tafani sono atterrati sul mantello: tutti i cavalli osservati, infatti, non correvano via dal luogo in cui si erano concentrate le mosche, bensì rimanevano sul posto a brucare e si limitavano a contrarre la pelle per scacciarle. Non c’è stata invece una differenza sostanziale nelle quantità di tafani che ronzavano intorno agli equini: sembra dunque che le strisce non influenzino il comportamento di questi insetti quando si trovano ad una certa distanza. Si ritiene invero che essi utilizzino l’odore per localizzare l’ospite ad una certa distanza, per passare all’utilizzo della vista solo una volta avvicinatisi di più – i dati raccolti dai ricercatori suggeriscono che i tafani sembrano essere in grado di individuare le strisce solo ad una distanza ≤ 2 metri. Una volta entrati nella fase di “approccio all’ospite” della loro traiettoria di volo è stato possibile, grazie alle registrazioni video, assistere ad un fatto interessante: i tafani si approcciavano al pelo delle zebre molto più velocemente di quanto non facessero sui cavalli, cioè non riuscivano a decelerare in modo controllato nell’ultimo mezzo secondo di volo. Evidentemente sono stati in qualche modo confusi dal motivo a strisce… Come? L’esatto meccanismo è ancora oggetto di studio, ma sembra che una superficie striata impedisca a questi insetti di eseguire accurate valutazioni sulla velocità angolare da mantenere per regolare il volo in base agli oggetti in avvicinamento.¹

Inizia ora a delinearsi meglio il problema. Il mantello striato delle zebre funge da deterrente contro l’attacco di ectoparassiti. La pressione esercitata dal crescente sviluppo umano porta alla frammentazione dell’habitat che costringe le popolazioni di zebra in piccoli nuclei isolati tra loro. Questo fa sì che all’interno delle popolazioni stesse avvengano accoppiamenti tra consangunei che fanno decrescere la diversità genetica all’interno del gruppo, rendendo così le nuove generazioni più deboli nei confronti di malattie e originando mutazioni genetiche che danno vita a esemplari con strisce molto meno scure, esemplari pseudomelanici o maculati. Questi individui non avranno lo stesso successo delle zebre normalmente striate nel repellere le mosche, perciò saranno più suscettibili a patologie letali anche su questo fronte.

Fermo restando che ulteriori studi sono necessari per approfondire sia il meccanismo preciso che avviene all’interno dei tafani quando si trovano in prossimità di una superficie a strisce, sia la situazione delle varie popolazioni di zebre nel continente africano, si spera che questo lavoro faccia aprire gli occhi su delle realtà ritenute finora troppo inverosimili: l’uomo mette in pericolo migliaia di specie in un tempo relativamente troppo breve rispetto a quello con cui lavora l’evoluzione, e non è detto che gli animali sopravvivano abbastanza a lungo da sviluppare controstrategie che gli garantiscano la sopravvivenza. Questo accade anche a specie “comuni”, che non reputiamo a rischio d’estinzione ma che invece ci stanno lanciando dei segnali che non possiamo più ignorare.

1 L’esperimento condotto ha preso in esame il comportamento di tafani europei, non africani. Tuttavia i sistemi visivi degli insetti sono profondamente radicati e conservati nei taxa e non c’è ragione di pensare che l’apparato visivo dei tafani europei differisca in modo sostanziale da quello dei tafani africani.

Per altre speculazioni si rimanda alla discussione contenuta nell’articolo citato nelle fonti, o al libro di Tim Caro “Zebra stripes”.

Caterina Vio

FONTI

“Zebra stripes” Tim Caro, The University of Chicago Press, 2016
“Benefits of zebra stripes: behaviour of tabanid flies around zebras and horses” – Plos One journal 20/2/2019

“Spotted and oddly striped zebras may be a warning for species’ future” – National Geographic 21/1/2021
“Extremely rare ‘blonde’ zebra photographed” – National Geographic 29/3/2019
“Rare polka-dotted zebra foal photographed in Kenya” – National Geographic 18/9/2019
“Resolving the riddle of why the zebra has stripes” – National Geographic Society Newsroom 21/6/2012