Quando le prime piogge monsoniche in India e nel sud-est asiatico iniziano ad aumentare ogni anno, un tipo di rospo sperimenta un bagliore quasi letterale. Un cambiamento temporaneo nel guardaroba indotto dagli ormoni trasforma i rospi comuni asiatici maschi (Duttaphrynus melanostictus) dal marrone budino al cioccolato al giallo limone in pochi minuti.
Mentre la pelle delle femmine rimane marrone, i maschi subiscono un restyling della tavolozza dei colori per prepararsi a un fulmineo giro di speed dating. Gli scienziati sanno da tempo che il cambiamento di colore coincideva con un frenetico evento annuale di riproduzione di due giorni, ma solo di recente hanno confermato il ruolo specifico che svolge.
Per indagare, i ricercatori dello zoo di Schönbrunn a Vienna hanno stampato in 3D dei rospi – alcuni marroni, altri gialli – e li hanno posizionati in mezzo a veri rospi che si riunivano per accoppiarsi. Hanno scoperto che i rospi maschi ignoravano in gran parte i modelli gialli, ma spesso tentavano di accoppiarsi con quelli marroni, che corrispondevano al colore che si aspetterebbero dalle femmine. I ricercatori hanno provato a variare altri fattori, come il peso, le dimensioni e la saturazione del colore dei rospi modello, ma nient’altro sembrava influenzare quali modelli attirassero maggiormente i rospi maschi.
Oltre una dozzina di rospi comuni asiatici maschi di colore giallo brillante in uno stagno durante un evento riproduttivo esplosivo in Karnataka, India.Susanne Stückler
Gli scienziati affermano che ciò suggerisce fortemente che i rospi si codificano naturalmente mediante colori per prevenire eventuali casi di identità errata. Mentre i maschi di altre specie spesso mostrano colori brillanti per attirare le femmine, questi rospi sembrano diventare giallo semaforo per inviare un segnale che respinge gli altri maschi.
“Nelle specie riproduttive esplosive, gli accoppiamenti errati sono comuni”, ha affermato Susanne Stückler, ricercatrice associata allo zoo di Schönbrunn che ha guidato lo studio studio. Poiché il periodo riproduttivo è così breve, i rospi devono trovare i compagni molto rapidamente. La concorrenza è accanita, soprattutto perché le femmine di rospo sono scarse.
Nel loro fervore, Stückler afferma che i maschi potrebbero tentare di accoppiarsi con altri maschi, con specie sbagliate di rospi, pesci o persino con oggetti inanimati. “Ciò suggerisce che identificare il partner corretto per l’accoppiamento può essere difficile in queste condizioni dense e stressanti”, ha detto Stückler. “La colorazione sembra essere una soluzione evolutiva a questo problema”.
Questo tipo di ricerca potrebbe cambiare il modo in cui gli scienziati pensano all’evoluzione del colore nell’albero della vita degli animali, afferma Rayna Bell, curatrice del dipartimento di erpetologia presso la California Academy of Sciences, non coinvolta nello studio.
Due rospi comuni asiatici nel Karnataka, India. Quello etichettato A è un maschio giallo e quello etichettato B è una femmina marrone. Susanne Stückler
“Questo non è il primo studio a mostrare questo tipo di segnalazione nelle rane, ma quello che penso sia davvero interessante è che potrebbe alterare il modo in cui interpretiamo i segnali di colore anche in quei gruppi che pensiamo di comprendere già, inclusi esempi più carismatici come uccelli o farfalle”, ha detto Bell. “Prestare attenzione agli animali meno studiati potrebbe offrire nuove idee che ci facciano rivalutare ciò che pensavamo di sapere sui processi di segnalazione a tutti i livelli”.
A differenza di altri animali come polpi e camaleonti, che possono cambiare colore in pochi secondi, i rospi maschi impiegano circa 10 minuti per diventare gialli. Questo perché è guidato dagli ormoni, piuttosto che dalle cellule della pelle che sono direttamente controllate dai nervi. La tonalità gialla dura fino a 2 giorni prima di sbiadire nuovamente al marrone.
Come si trasformano? Sotto la pelle dei rospi ci sono strati di cellule specializzate chiamate cromatofori. Alcuni contengono pigmenti scuri, altri ne portano di gialli e rossi, e un terzo tipo riflette la luce come minuscoli specchi. Gli ormoni dello stress come l’adrenalina sembrano indurre i corpi dei rospi a riorganizzare i pigmenti e inclinare le piastre riflettenti.
Il cambiamento di colore può sembrare un raro esempio di cooperazione in natura. Ma i rospi sono ancora molto in competizione.
“Combattono, scalciano e cercano di spostare altri maschi” che stanno già tentando di accoppiarsi, ha detto Stückler. “A volte, diversi maschi cercano di accoppiarsi (contemporaneamente con) la stessa femmina, formando ‘palle di accoppiamento’, che possono persino portare all’annegamento della femmina.”
Il cambiamento climatico potrebbe mettere ulteriormente a dura prova un evento già frenetico e programmato con precisione. Sebbene la stagione dei monsoni duri alcuni mesi, i rospi comuni asiatici, insieme a molti altri anfibi, si riproducono inizialmente durante uno specifico periodo di uno o due giorni. Questo perché i piccoli devono schiudersi e svilupparsi il più possibile prima dell’inverno per avere le migliori possibilità di sopravvivenza. Quando arriva la pioggia e iniziano a formarsi pozzanghere, i rospi si accoppiano rapidamente e i girini hanno il tempo di trasformarsi in piccole rane prima che il loro habitat si prosciughi di nuovo.
Ma i cambiamenti climatici stanno alterando sia i tempi che l’intensità della stagione dei monsoni, il che potrebbe interrompere la finestra di opportunità già ristretta di molte specie. Se i rospi deponessero le uova durante un breve periodo di pioggia prima di una lunga durata di giornate soleggiate, “tutte le uova si seccherebbero e ridurrebbero la popolazione nei prossimi anni”, afferma KV Gururaja, esperto di anfibi presso lo Srishti Manipal Institute of Art, Design and Technology in India, coautore dello studio. La sopravvivenza di specie riproduttive esplosive come il rospo comune asiatico potrebbe dipendere dalla loro capacità di seguire il flusso mutevole dei monsoni.