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La quasi totalità degli animali presenti nel mondo ha un ritmo circadiano di 24 ore, un adattamento funzionale che permette a tutti di seguire il ciclo di rotazione del nostro pianeta. Secondo le scoperte di alcuni ricercatori dell’Università della California, però, fra i pochi organismi ad andare contro questa prassi c'è un piccolo maggiolino, Holotrichia parallela, che ha invece un orologio biologico scandito in 48 ore per colpa del suo strano comportamento sessuale.
Questa specie, ai più nota come grande scarabeo nero, è un coleottero in grado di regolare il proprio orologio biologico tramite la produzione degli ormoni sessuali. A differenza infatti di tutti i suoi parenti più prossimi, la femmina di questo scarabeo produce ogni 48 ore una dose molto importante di feromoni sessuali, in grado di attivare non solo il suo metabolismo ma anche l'attenzione del maschio, che andrà a cercarla. La produzione e la recezione di questi feromoni sessuali fanno sì che gli organi di questa specie seguano un ciclo circabidiano, con la conseguenza che l'insetto risulta molto più attivo rispetto alla quasi totalità delle specie della sua stessa stazza.
Il comportamento del grande scarabeo nero è stato descritto all'interno di un articolo pubblicato su Current Biology, tramite l'identificazione dei recettori dei feromoni responsabili di questo cambiamento nel ciclo biologico dell'animale. Questi sono ricchi di l-isoleucina metil estere (LIME) e l-linaloolo, due sostanze profumate molto forti e percepibili anche da altre specie. Il team per capire gli effetti di queste sostanze ha dovuto anche monitorarne l'attività, attraverso un elettroencefalogramma speciale posto sulla superficie delle antenne di alcuni scarabei. Tramite questo strumento, si è scoperto che l'H. parallela non tiene conto della temperatura o della luce per regolare il proprio ciclo biologico, ma solo della produzione stessa dei feromoni sessuali femminili, che avviene in media ogni 2 giorni. Questi risultati sono sconcertanti poiché la maggioranza delle altre specie monitora il proprio ciclo biologico con i segnali ambientali esterni, come la luce o la temperatura, e non sulle potenzialità di effettuare del sesso.
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Gli scienziati d'altronde sono fortemente dubbiosi che questa specie si riproduca costantemente, poiché ne andrebbe della loro salute. È invece molto più probabile che il metabolismo del maschio si sia adattato per prolungare il proprio ciclo biologico, associando al rilascio femminile dei feromoni l'inizio di ogni ciclo.
Anche la nostra specie può seguire talvolta qualche comportamento che sembra possedere un ritmo circabidiano ma a differenza dello scarabeo la nostra specie soffre moltissimo ogni qual volta comincia ad aumentare o a diminuire le ore di sonno, necessarie per il ristoro del corpo e della mente. Il nostro corpo sembra infatti progettato per essere obbligato al riposo per almeno 6 ore durante la fase notturna del nostro orologio biologico.
Gli scienziati studiano la percezione di questi insetti per capire come debellare le loro infestazioni. Gli insetti infatti percepiscono l'ambiente circostante tramite le loro antenne, che contengono recettori speciali che rispondono a specifiche sostanze chimiche presenti nell'aria. Questo è anche il caso degli scarabei neri, con la novità insolita che i maschi sono capaci di rilevare il feromone sessuale femminile per molto tempo, dopo che è stato liberato. Questa specie viene d'altronde considerata da molti agricoltori asiatici un pericoloso parassita delle coltivazioni, poiché è capace di nutrirsi voracemente e in maniera continuativa per più tempo, prima di riposarsi per un numero limitato di ore. Questi scarabei sono anche in grado di devastare diversi ettari di terreno in pochi giorni, grazie alla loro resistenza e a loro ritmo circadiano prolungato.
Gli scienziati non si sanno ancora spiegare come mai e perché questo organismo abbia deciso di mutare il proprio orologio biologico, ma è anche vero che il meccanismo che regola i cicli biologici all'interno delle altre specie è ancora un misterioso e che i ricercatori devono quindi attrezzarsi e concentrarsi meglio, se vogliono comprendere qual è stato il passaggio evolutivo che ha portato questi insetti ad assumere il ritmo circabidiano.
«Abbiamo anche osservato come questo ritmo riduce le opportunità di accoppiamento degli esemplari, diminuendo al contempo i rischi legati alla predazione – ha spiegato uno degli autori della ricerca, Yinliang Wang. – Tuttavia, H. parallela non è sotto pressione predatoria nota, dunque è difficile capire quali sono state le ragioni che hanno spinto questo piccolo insetto a propendere per questa strada».
