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23 Luglio 2022
9:00

Testosterone negli animali: non solo per maschi

Noto per aumentare l'aggressività tra i maschi, questo ormone sessuale può riservare sorprese molto interessanti anche nelle femmine.

Membro del comitato scientifico di Kodami
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Il testosterone è forse l’ormone sessuale maschile per eccellenza, quello che rende i maschi più grandi, più audaci e più forti. Nell’immagine più tradizionale che di esso abbiamo, il suo livello è tipicamente più alto nei maschi che nelle femmine, e durante la stagione riproduttiva aumenta ancora, attivando e modulando il corteggiamento e il comportamento agonistico. Più avanti nella stagione riproduttiva, invece, diminuisce, tornando ai livelli di base, e il corteggiamento e le aggressioni territoriali si placano.

Non sempre però le dinamiche ormonali non così scontate. Sappiamo, infatti, che il comportamento sociale e quello riproduttivo possono variare tra le diverse specie animali, come anche tra i diversi individui all’interno della stessa specie. Queste differenze possono essere mediate proprio dal testosterone, ma ad averlo più alto non sono necessariamente sempre i maschi.

Le lucertole

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Eastern Fence Lizard – Sceloporus undulatus, Meadowood SRMA, Mason Neck, Virginia

In generale, nelle lucertole del genere Sceloporus, i maschi sono molto territoriali e aggressivi, e i loro colori possono variare con il comportamento aggressivo sia tra gli individui che tra le specie. In particolare, due specie differiscono assai sia nei colori che nei livelli di aggressività, e sono S. undulatus e S. virgatus. I maschi adulti di S. undulatus sono particolarmente bellicosi e mostrano macchie addominali blu permanenti, mentre le femmine sono di gran lunga più pacifiche.

Al contrario, in S. virgatus entrambi i sessi sono privi delle grandi macchie blu e mostrano relativamente poca aggressività. Ciò non significa che i maschi di questa specie non siano territoriali, solo che esprimono la loro territorialità soprattutto con un comportamento di controllo della compagna, piuttosto che di un'area, e la frequenza e l’intensità dei confronti con gli altri maschi sono inferiori rispetto a quelli dei maschi di S. undulatus.

Gli zebrafish

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Gli zebrafish (Danio rerio), sorprendentemente, hanno circa il 70% di omologia genetica con l'uomo. Ciò significa che il 70% dei geni nostri e loro sono originati da un gene ancestrale comune. Questi pesciolini lunghi poco più di due centimetri hanno un tempo di maturazione sessuale relativamente breve (2 mesi) e un rapido periodo di recupero dell'ovulazione (1-2 settimane), per cui una giovane femmina può deporre diverse centinaia di uova a settimane alterne.

Le uova vengono fecondate in acqua e gli embrioni sono trasparenti e si sviluppano esternamente. Nelle femmine di zebrafish, alti livelli di testosterone inibiscono l’ovulazione e la sessualità, riducendo la riproduzione. Un po' quello che succede con la cosiddetta sindrome dell'ovaio policistico, che può causare infertilità nelle donne, ma anche  nelle femmine di altre specie, come i ratti, i topi e i porcellini d’india.

Le scimmie

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I bonobo (Pan paniscus) e gli scimpanzé (Pan troglodytes) sono i parenti viventi più stretti dell'uomo. Con noi condividono alcuni aspetti generali della storia della vita, come il lento sviluppo delle capacità motorie, l'esordio tardivo della riproduzione e i lunghi periodi di socializzazione. Ancora, nei primati umani e non umani, quando inizia la pubertà aumentano i livelli di testosterone, che possono essere misurati anche nelle urine. Questa variazione nei livelli di testosterone è accompagnata da cambiamenti drammatici nella crescita corporea, che servono a rendere gli animali, specialmente i maschi, più prestanti, e a segnalare l’avvio della maturazione riproduttiva nelle femmine.

Nei maschi di entrambe le specie il testosterone aumenta molto intorno agli otto anni. Ciò suggerisce che le differenze di specie nell'aggressività e nella competizione dei maschi, notoriamente più spiccate negli scimpanzé, si sono evolute indipendentemente dai cambiamenti nello sviluppo dei livelli di testosterone. Ma la vera differenza risiede invece nelle femmine! I livelli di testosterone iniziano ad aumentare circa tre anni prima nelle femmine di bonobo rispetto alle femmine di scimpanzé. A cosa si deve questa precocità riproduttiva? Ancora una volta è l’etologia a venirci incontro nella spiegazione di questa peculiarità fisiologica.

Le femmine di bonobo iniziano a disperdersi, alla ricerca della propria autonomia territoriale e sociale, prima di quanto avvenga nelle femmine di scimpanzé: ha quindi molto più senso che raggiungano la pubertà in età più precoce.  Negli scimpanzé, individui in dispersione incontrano l'opposizione delle femmine residenti e possono essere esposti a gravi aggressioni. In alcune popolazioni, poi, il successo riproduttivo varia con la qualità dei territori occupati da ciascuna femmina e questo promuove la competizione tra le femmine residenti. Le femmine possono quindi trovare vantaggioso ritardare la dispersione, fino a quando le loro condizioni fisiche non aumentino la probabilità di vincere nelle competizioni con quelle residenti.

I cuculi dallo sperone

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In una piccola percentuale di specie di uccelli, circa l’1%, si osserva un’inversione dei ruoli sessuali tradizionali: sono le femmine, invece, e non i maschi, a difendere vigorosamente i territori destinati alla riproduzione o all'alimentazione. Esse mostrano anche una competizione più forte per la conquista del partner rispetto ai maschi, i qualii, al contrario, si prendono cura dei piccoli, spesso senza alcun aiuto da parte delle compagne. È il caso ad esempio dei centropedini, una sottofamiglia di uccelli africani e asiatici, chiamati anche cuculi dallo sperone, per via dell’unghia robusta presente nel dito posteriore. Attualmente, purtroppo, si sa molto poco sui meccanismi di controllo fisiologico di questo raro sistema riproduttivo, e il ruolo del testosterone non è ancora statodel tutto chiarito.

I suricati

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Membri della famiglia delle manguste, i suricati (Suricata suricatta) vivono in gruppi governati da un'unica femmina dominante, con fino a 50 aiutanti, sia maschi che femmine, di rango inferiore. Le matriarche sono più aggressive e prepotenti, e propense al “bullismo” nei confronti dei subordinati. Recentemente si è scoperto che le femmine dominanti di suricato possono produrre fino al doppio di testosterone rispetto ai maschi. Si tratta di una scoperta davvero sorprendente in quanto, nonostante esistano altre specie governate da un sistema basato su “girl power”, i suricati sono gli unici animali conosciuti in cui i modelli tradizionali delle concentrazioni di ormoni sessuali sono invertiti.

Bibliografia

Hews, D. K., Hara, E., & Anderson, M. C. (2012). Sex and species differences in plasma testosterone and in counts of androgen receptor-positive cells in key brain regions of Sceloporus lizard species that differ in aggression. General and comparative endocrinology, 176(3), 493–499.

Liu, C., Yue, S., Solarz, J. et al. Improving the sexual activity and reproduction of female zebrafish with high testosterone levels. Sci Rep 11, 3822 (2021).

Behringer V, Deschner T, Deimel C, Stevens JM, Hohmann G. Age-related changes in urinary testosterone levels suggest differences in puberty onset and divergent life history strategies in bonobos and chimpanzees. Horm Behav. 2014 Aug;66(3):525-33.

Drea, C.M., Davies, C.S., Greene, L.K. et al. An intergenerational androgenic mechanism of female intrasexual competition in the cooperatively breeding meerkat. Nat Commun 12, 7332 (2021).

Nel 2003 mi laureo in Medicina Veterinaria. Dal 2008 sono ricercatrice presso l’Università degli Studi di Milano, dove insegno Etologia Veterinaria e Benessere Animale. Studio il comportamento degli animali e la relazione uomo-animale.
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