Come fanno gli animali in natura a riconoscere i parenti

In senso ampio, riconoscere i parenti implica saper identificare, distinguere o classificare i consanguinei dai non-consanguinei, e molte specie dimostrano di possedere questa abilità.

Come fanno? Un animale, che chiameremo discriminatore, utilizza caratteristiche individuali, segnali e modelli comportamentali di un altro soggetto per individuare una parentela genetica con lui. Il riconoscimento dei parenti si concretizza quando questi indicatori vengono contemporaneamente percepiti e valutati.

Il processo inizia, infatti, con la percezione dei segnali di parentela attraverso i sensi: olfatto, vista, udito, tatto o una combinazione di essi. Segue la fase della corrispondenza del fenotipo: il discriminatore confronta i segnali del soggetto mittente con un modello appreso, che può derivare da sé stesso o da altri, e ne valuta la somiglianza.

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Agli animali non importa poi così tanto se il partner è un parente

Molti aspetti di come questo avvenga sono avvolti nel mistero. Alcune teorie suggeriscono meccanismi specifici, come il riconoscimento diretto dei fenotipi dei conspecifici, processi neurali e cognitivi, o la capacità di percepire la somiglianza genetica. Tuttavia, sembra che diversi meccanismi possano coesistere all'interno di una specie o variare in un individuo nel tempo, in relazione a fattori come l'età o il contesto.

Dopo il riconoscimento, l'individuo elabora cognitivamente le informazioni ricevute, le memorizza e le integra con altri dati relativi alla propria motivazione o all'ambiente, per poi prendere decisioni. Ad esempio, i girini del rospo Spea bombifrons tendono a mangiare più girini non imparentati che imparentati, a meno che non siano estremamente affamati, in qual caso, diventano indiscriminati. Infine, l'individuo passa all'azione, che può manifestarsi sotto forma di risposte fisiologiche o comportamentali, portando, se serve, a un trattamento differenziato dei parenti.

Quali animali riconoscono i propri parenti?

Organismi appartenenti a un’ampia varietà di taxa, che spaziano dai microrganismi unicellulari fino agli esseri umani, passando per gli uccelli e gli insetti, possiedono la capacità di riconoscere i parenti e distinguerli dai non-parenti.

Come lo capiamo? Ad esempio, perché li trattano diversamente, anche se il riconoscimento dei parenti non implica automaticamente un comportamento differenziato nei loro confronti, proprio come il riconoscere un'arancia da una mela non ci porta necessariamente a scegliere di mangiare una piuttosto che l'altra.

Come ci riescono

Esistono diversi meccanismi che permettono agli animali di distinguere i parenti dai non parenti, anche se non c'è ancora un reale consenso su quale tra questi sia il più diffuso o efficace. Molte specie di uccelli, mammiferi e pesci si affidano a segnali spaziali, temporali o ad altri segnali legati al contesto.

Per esempio, per riconoscere la prole, taluni fanno affidamento sulla posizione, seguendo la logica del "qualsiasi giovane nel mio nido è mio".

Le gallinelle d'acqua (Gallinula chloropus) distruggono qualsiasi uovo estraneo trovino nel loro nido prima di iniziare la deposizione delle proprie uova, il che suggerisce che utilizzano questo evento come segnale per indirizzare l’accudimento. I topi maschi, invece, noti per essere inclini a eliminare i piccoli, non lo fanno con la prole di una femmina con cui si sono accoppiat; essi quindi si servono dell'accoppiamento come segnale contestuale di una possibile parentela con quella prole.

Alcuni animali si affidano a segnali fenotipici diretti, come segnali chimici, acustici, visivi o comportamentali che possono appartenere a un individuo o a un gruppo, come l'odore della colonia, oppure in un senso più ampio, a un oggetto, come la forma del nido di un uccello.

Inoltre, molte specie in cui i giovani rimangono insieme nei primi giorni di vita, basano il riconoscimento dei parenti sulla familiarità diretta con i segnali dei conspecifici. Imparano i fenotipi distintivi individuali dei conspecifici con cui vivono, e seguono la regola: "Tratta gli individui a te familiari come parenti perché è probabile che lo siano". Quindi li classificano e, quando li incontrano successivamente, sanno come trattarli. Gli individui sono più propensi a essere riconosciuti come parenti dal soggetto discriminatore se diventano familiari durante le prime fasi del suo sviluppo. Questo fenomeno è evidente negli esseri umani e in altri mammiferi, come le bertucce (Macaca sylvanus), che sviluppano un imprinting negativo verso gli individui con cui crescono e, da adulti, evitano di accoppiarsi con loro.

In altri casi, viene operato un confronto tra le caratteristiche degli individui da riconoscere e quelle di parenti noti, trattando come tali coloro che somigliano ai parenti. Ad esempio, nei pesci con cura della prole, gli avannotti imparano i segnali (come l'odore) dei loro fratelli o genitori prima di lasciare il nido o la grotta e più avanti usano questi segnali per riconoscere non solo i compagni di nido, ma anche i fratelli allevati in altre covate o parenti più distanti, come fratellastri o cugini. Gli spinarelli (Gasterosteus aculeatus) usano un approccio simile, preferendo formare banchi con parenti non familiari, che individuano basandosi sui segnali appresi dei fratelli.

In aggiunta, alcuni animali utilizzano l'auto-ispezione, che può essere considerata una forma di corrispondenza tra fenotipi, in cui i segnali utilizzati per il confronto provengono da sé stessi piuttosto che dai conspecifici. L’auto-ispezione può evolversi quando l'apprendimento dei segnali dei parenti è limitato o inaffidabile a causa della mancanza di membri della famiglia per il confronto o della presenza di individui non imparentati nello stesso nido o tana. Sebbene questo meccanismo sia più comune in organismi unicellulari, funghi e piante, può essere osservato anche in animali come i pavoni (Pavo cristatus) che, cresciuti con non-parenti, tendono a formare lek con i parenti.

Perché è importante per gli animali riconoscere i parenti

Gli individui solitamente interagiscono sia con parenti che con non-parenti in una vasta gamma di situazioni, molte delle quali imprevedibili. La capacità di discriminare tra conspecifici basandosi sulla parentela genetica offre loro vantaggi evidenti. Ad esempio, può portare a favorire i propri parenti, migliorandone significativamente il successo riproduttivo, o a prevenire l'incesto. Questa abilità di riconoscimento dei parenti è generalmente vista come un elemento cruciale nello sviluppo dell'evoluzione del comportamento sociale e sessuale.