Lo studio suggerisce che i ragni lupo possono trasformarsi in cannibalismo, depredando specie affini – ScienceDaily

Gli ecologi sanno da tempo che i predatori con diete altrimenti simili possono coesistere dividendo efficacemente le fonti alimentari di una comunità per facilitare la competizione e, idealmente, lasciare abbastanza prede per tutti. Ma le analisi delle specie di ragno lupo nel Nebraska suggeriscono che quando manca la diversità della loro preda comune, i predatori a otto zampe potrebbero invece mantenere un equilibrio ecologico, in parte, mangiandosi a vicenda.

Un calo della varietà di prede dovrebbe significare cattive notizie per i predatori più deboli, che vengono quindi messi in competizione più diretta con le loro controparti più forti, ha affermato Stella Uiterwaal, che ha guidato lo studio mentre guadagnava il suo dottorato in Nebraska. I predatori che riescono almeno occasionalmente a uccidere e mangiare i loro coetanei più competitivi, tuttavia, potrebbero trarne vantaggio in un paio di modi che agiscono collettivamente come un “meccanismo di equalizzazione”, ha affermato.

“Parte della tua dieta ora proviene da quell’altro predatore, invece che dalla preda condivisa per cui stai gareggiando”, ha detto Uiterwaal, ora ricercatore post-dottorato presso la Washington University di St. Louis. “E stai anche riducendo le dimensioni della popolazione di quel predatore migliore, quindi ne hai meno con cui competere.”

Lo studio ha avuto origine da ciò che Uiterwaal ha osservato mentre studiava e in seguito insegnava alla Cedar Point Biological Station, un sito di campo adiacente al lago nel sud-ovest del Nebraska. Fu lì che lei e alcuni colleghi, tra cui il consulente di dottorato John DeLong, si resero conto che la ricchezza delle specie di ragni lupo locali sembrava sfidare un principio ecologico occupando più o meno la stessa nicchia dello stesso habitat.

“Abbiamo notato che ci sono così tante diverse specie di ragni lupo che sembrano fare tutte la stessa cosa”, ha detto Uiterwaal. “E c’è questa classica idea ecologica secondo cui le specie non possono fare esattamente la stessa cosa. Se ciò accade, non saranno in grado di persistere nell’ambiente per molto tempo”.

Così i ricercatori hanno trascorso due estati raccogliendo esemplari di otto specie di ragni lupo e delle loro potenziali prede. Volendo ottenere un conteggio il più accurato possibile di quella preda, Uiterwaal ha iniziato a far cadere scatole di legno vuote su ignari appezzamenti di terra, quindi ha utilizzato un aspirapolvere personalizzato per aspirare ogni insetto volante e legato al terreno all’interno. Molte delle creature catturate sono apparse anche nel menu del ragno lupo: mosche, cavallette, grilli, farfalle, falene, afidi e, sì, altri ragni.

“Lo chiami e lo mangeranno”, ha detto Uiterwaal. “Abbiamo persino visto ragni là fuori che mangiano rospi.”

Tuttavia, catalogare le diete effettive di 605 ragni lupo richiederebbe tecniche più sofisticate. Una di queste tecniche prevedeva l’analisi del DNA del cibo digerito dai ragni alla ricerca di codici a barre: sequenze di DNA uniche per ogni tipo di preda consumata dai ragni. Uiterwaal ha anche applicato un metodo matematico, uno che ha sviluppato, che ha aiutato il team ad accertare la quantità di ogni preda consumata da un ragno.

Contrariamente alle aspettative del team, la dieta di ogni specie di ragno lupo assomigliava per lo più alle altre.

“Tutti questi ragni mangiano essenzialmente le stesse cose, cosa che non mi aspettavo, perché trovi questi ragni in posti leggermente diversi, hanno un aspetto diverso e hanno comportamenti diversi”, ha detto Uiterwaal. “Ti aspetteresti che questo si rifletta in qualche modo nella loro dieta. Ma si scopre che si sovrappongono molto”.

La loro scoperta ha lasciato aperta la possibilità di un mondo in cui i ragni mangiano ragni. Solo un problema: date le difficoltà di distinguere tra il DNA delle specie di ragno lupo, Uiterwaal sapeva che il codice a barre avrebbe avuto difficoltà a catturare qualsiasi predazione da ragno a ragno. Per spiegarlo, lei e il team hanno anche analizzato il rapporto tra atomi di azoto più leggeri e più pesanti, o isotopi, nei campioni di tessuto di ogni ragno lupo che hanno raccolto. Poiché gli atomi di azoto più pesanti persistono e si accumulano attraverso la rete alimentare, i predatori tendono a contenere più di quegli isotopi rispetto alla loro preda, il che significa che i ricercatori possono usarli per stimare la posizione di un animale in una rete alimentare locale.

Significava anche che, se i ragni lupo si mangiavano regolarmente l’un l’altro, l’analisi degli isotopi li avrebbe probabilmente classificati più in alto nella rete alimentare rispetto al metodo basato sui codici a barre. Questo è esattamente ciò che Uiterwaal e i suoi colleghi hanno scoperto. In effetti, la classifica media ha superato di gran lunga quanto previsto dalla squadra. In molte reti trofiche, le piante si classificano come 1, gli animali che si nutrono di piante come 2, e i predatori di quegli erbivori come 3, con i predatori di predatori che arrivano a un 4. Spesso, ha detto DeLong, è all’incirca quanto una rete alimentare terrestre sembra allungarsi.

La classifica media di una specie di ragno lupo alla stazione biologica di Cedar Point? Quasi un 6. Un ragno in particolare ha valutato un 8,5 – un trespolo particolarmente alto per un predatore che, come ha detto Uiterwaal, “non è esattamente quello che qualcuno chiamerebbe il vertice della catena alimentare”.

“Implica questo livello di complessità e predazione che è probabilmente molto importante nel determinare come funziona l’intero sistema”, ha detto DeLong, professore associato di scienze biologiche al Nebraska. “Invece di pensare a queste brevi catene alimentari in cui tutto è molto verticale, è davvero questa cosa ricorsiva in cui tutti mangiano tutti, una sorta di composizione su se stessa.

“L’implicazione per come è strutturata la rete alimentare è davvero, molto diversa da quello che avremmo immaginato di entrare in questo”.

La squadra ha avuto un’altra sorpresa. Uiterwaal ha deciso di analizzare quanto determinati fattori – il sesso e le dimensioni di un predatore, le caratteristiche del suo ambiente, l’abbondanza e la diversità delle sue prede – potrebbero influenzare la probabilità che un ragno lupo ne prenda un altro. Precedenti esperimenti di laboratorio avevano suggerito che tutte queste variabili avrebbero potuto svolgere un ruolo. Ma il team ha scoperto che solo la varietà di prede, o la loro mancanza, era associata ai ragni lupo che attaccavano la propria.

Sebbene un numero qualsiasi di ragioni potrebbe aiutare a spiegare la divergenza, Uiterwaal ha affermato che le disparità tra il laboratorio e la natura selvaggia sono probabilmente un buon punto di partenza.

“La mia ipotesi è che il foraggiamento sul campo sia così diverso rispetto al foraggiamento in una capsula di Petri in un laboratorio, dove non hai tutte queste altre cose di cui preoccuparti”, ha detto. “Sei preoccupato di essere mangiato da altri ragni o altri predatori (in natura). Forse hai dei parassiti con cui hai a che fare. Stai anche cercando di trovare compagni, trovare aree con la temperatura giusta per te. Hai tutte queste altre cose che stanno accadendo e che potrebbero soffocare questi effetti che vediamo in laboratorio, quando stiamo solo giocando con una variabile specifica.

“Il fatto che queste aspettative che abbiamo dal laboratorio non si tradurranno (necessariamente) bene in situazioni complesse della vita reale, non si tratta solo di ragni. Questo sarà vero per qualsiasi sistema”.

DeLong ha attribuito al suo ex consigliere, che ha definito un “vero campione”, il merito di aver condotto uno studio così ambizioso e di essere riuscito a rivelare sfumature che il lavoro di laboratorio potrebbe perdere.

“Ha messo insieme tipi di dati davvero diversi”, ha detto, “per dipingere un tipo di storia diverso da quello che chiunque aveva raccontato prima”.

Il team ha dettagliato le sue scoperte nel Giornale di ecologia animale. Uiterwaal e DeLong hanno scritto lo studio con Amber Squires e Bennett Grappone del Nebraska, Brian Dillard della Cornell University e l’Università della California, Sora Kim e Ariadne Castaneda della Merced. I ricercatori hanno ricevuto il sostegno della National Science Foundation.