in Florida, alcuni cacciatori di lombrichi imitano il rumore

comportamento animale
Incantatori di vermi
In Florida, alcuni cacciatori di lombrichi imitano il rumore prodotto
dalle talpe, il predatore più temuto dai quei vermi, fornendo una
dimostrazione di un’ipotesi fatta molto tempo fa da Charles Darwin
in sintesi
■ Le
vibrazioni del terreno
fanno emergere in superficie
certi lombrichi, una risposta
sfruttata dai raccoglitori
di esche.
■ Charles
Darwin e altri hanno
suggerito che i lombrichi
interpretano le vibrazioni
come un segnale del fatto
che sono inseguiti dalle
talpe ed escono all’aperto
per sfuggire ai predatori.
■ Gli
esperimenti hanno
dimostrato che Darwin
aveva ragione e che era
sbagliata la spiegazione
alternativa, secondo cui i
lombrichi interpreterebbero
le vibrazioni come pioggia.
98 LE SCIENZE
anche lui si chiese il motivo di questo fenomeno.
Secondo un’ipotesi di quell’epoca, i vermi interpretano le vibrazioni come un segno del fatto che sono inseguiti da talpe affamate, e che dunque la fuga immediata è un imperativo. Grazie a esperimenti
recenti ho risolto in modo definitivo la questione, e
nel 2008 ho dimostrato che il comportamento dei
vermi è effettivamente una risposta alle talpe.
Nella foresta
Darwin pensò che la spiegazione delle talpe
avesse senso, come annotò nel 1881 nel suo ultimo
libro: The formation of vegetable mould through
the action of worms with observations on their habits. Ma quando provò a persuadere i lombrichi a
uscire dal suolo servendosi di vibrazioni non ebbe
un gran successo, perciò non proseguì lo studio di
questo strano comportamento. D’altronde, Darwin
non incontrò Gary e Audrey Revell.
I coniugi Revell sono tra i pochi raccoglitori
professionisti di esche che si guadagnano da vivere vendendo vermi. Una volta all’anno, in aprile, potete trovarli al festival del worm-grunting a
Sopchoppy, in Florida. L’evento celebra la storia
locale tra musica dal vivo, chioschi che vendono
cibo, magliette di worm-grunting e l’elezione della
reginetta del worm-grunting.
Il worm-grunting è stato tramandato per generazioni nel sud-est degli Stati Uniti, ma sembra
aver raggiunto il suo massimo splendore durante
gli anni sessanta e settanta nella foresta di Apalachicola, appena fuori Sopchoppy. Quando la pratica ha iniziato ad attirare l’attenzione dei media,
il National Forest Service ha cominciato a preoccuparsi di un’eventuale raccolta eccessiva di grossi lombrichi locali (Diplocardia mississippiensis), e
oggi impone un permesso annuale per la raccolta
all’interno dell’area forestale.
501 maggio 2010
Cortesia Kenneth Catania
S
e vi capita di fare un’escursione all’alba
nella parte giusta della Florida, potreste
cogliere il suono di un predatore nascosto
nella vegetazione. La fonte di questi richiami deve essere sicuramente un alligatore, vi direte. Ma
non è così. Il suono non proviene da un alligatore,
o da una mamma orsa, o da qualche nuovo tipo di
predatore introdotto dall’Amazzonia. Arriva da un
predatore umano: un worm grunter.
I worm grunter devono il loro nome al suono
(simile a un grugnito, grunt in inglese) che producono per stanare i vermi dal suolo. Questi cacciatori sono maestri nell’arte di incantare i lombrichi
facendoli uscire dalle loro tane in modo da raccoglierli e vederli come esca. I cacciatori piantano un
palo di legno battendolo con forza e quindi lo sfregano con un pezzo di metallo piatto che chiamano
rooping iron, «il ferro che ruggisce». Le vibrazioni attraversano il suolo e come risposta emergono centinaia di grossi lombrichi, alcuni anche a 12
metri dal cacciatore di esche.
Perché i lombrichi dovrebbero arrivare in superficie, esponendosi a numerosi potenziali predatori,
compresi i cacciatori di esche? Una volta percepite le vibrazioni, per i lombrichi – alimento pregiato
nel menu di molti animali – sembrerebbe più sensato spostarsi ancora più in profondità. Fino a poco tempo fa una spiegazione comune tra i raccoglitori di esche era che i lombrichi interpretassero
le vibrazioni come pioggia e si affrettassero alla
superficie per evitare di annegare nel suolo saturo
di acqua. Dopo tutto, molti di noi hanno visto vermi strisciare sul terreno dopo una giornata di forte pioggia. Ma sospettavo che ci fosse anche altro in gioco.
Nell’Ottocento Charles Darwin venne a conoscenza in Europa di storie simili, relative a vibrazioni che portavano i lombrichi fuori dalla terra, e
di Kenneth Catania
La foresta di Apalachicola era perfetta per testare l’ipotesi delle talpe. I Diplocardia di questa
zona sono leggendari per le loro risposte alle vibrazioni. Inoltre, molti vermi trovati in Nord America sono tecnicamente specie invasive, introdotte
dall’Europa. Ma i Diplocardia sono nativi della regione, quindi sono coevoluti con i predatori locali
e il loro comportamento riflette gli adattamenti al
loro ambiente attuale.
Mi sono fatto aiutare dai Revell per osservare la
risposta dei vermi al grunting. Mentre Gary lavorava con palo e ferro, Audry raccoglieva i vermi,
e io segnalavo con una bandierina il punto in cui
ogni verme usciva dal sottosuolo. Raccolto l’ultimo, siamo rimasti stupiti nel guardare indietro e
vedere il numero di bandierine distribuite attorno
a Gary. I vermi erano emersi a oltre 12 metri dal
punto in cui si trovava Gary.
Inoltre ho osservato i vermi dopo la loro uscita
dal terreno e ho usato dei geofoni (dispositivi che
registrano le vibrazioni del suolo) per determinare frequenza e magnitudo delle vibrazioni generate dal worm-grunting in diversi punti.
I vermi uscivano rapidamente: se è mai possibile dire che un verme corra, direi che questo
è il caso più appropriato. Il movimento rapido e
precoce era coerente con una fuga da un pericolo sotterraneo, ed era seguito da un passo più rilassato quando i lombrichi cercavano un nuovo
posto lontano per scavare nel suolo.
Dopo aver strisciato per circa dieci minuti,
i vermi cominciavano a scavare di nuovo, uno
sforzo che poteva richiedere da dieci minuti a oltre un’ora. La maggioranza dei lombrichi non riportava danni. Ma alcuni venivano attaccati dalle formiche, mangiati dai serpenti, dalle lucertole
o dagli scarafaggi carnivori, e qualcuno, uscito al
clima caldo e secco, moriva semplicemente per eswww.lescienze.it
La raccoglitrice di esche Audrey Revell.
LE SCIENZE 99
la talpa che vive nella aree orientali del Nord America (Scalopus aquaticus) ha arti
anteriori adattati per scavare in modo efficace. Quando scava dei tunnel produce vibrazioni
che avvertono i lombrichi Diplocardia della sua presenza. I vermi tentano di scappare uscendo
in superficie. Ma a volte è un altro predatore – come i raccoglitori di esche o altri
animali quali la testuggine scolpita o il gabbiano reale – a mimare le vibrazioni delle talpe
con l’obiettivo di ingannare i vermi e farli uscire allo scoperto.
I worm grunter del sud-est degli Stati Uniti, come Gary Revell (in entrambe le fotografie), incantano i lombrichi (Diplocardia mississippiensis) e li
stanano dal suolo usando vibrazioni prodotte grazie allo sfregamento di un pezzo di metallo piatto, chiamato rooping iron, su un palo di legno (foto a sinistra).
L’autore dell’articolo ha piantato bandierine in ogni punto della superficie da cui uscivano fuori i vermi (foto a destra), fino a 12 metri dal paletto.
100 LE SCIENZE
Predatore sotto copertura
A questo punto avevo bisogno di un metodo
più quantitativo per misurare la sovrapposizione
tra l’habitat della talpa e quello del lombrico. Gary Revell mi aveva fatto notare che i raccoglito-
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– erano effettivamente udibili a una distanza di diversi metri. Le registrazioni hanno rivelato un picco nella forza delle vibrazioni a frequenze sostanzialmente sovrapponibili con quelle generate dai
worm grunter (tra 80 e 200 hertz).
A massima velocità di verme
Cortesia Kenneth Catania
Kenneth Catania ha conseguito un
PhD in neuroscienze all’Università
della California a San Diego, ed è
professore associato al Dipartimento
di scienze biologiche della
Vanderbilt University. La sua attività
di ricerca riguarda il cervello e gli
organi sensoriali di mammiferi
bizzarri come le talpe dal muso
stellato, il toporagno acquatico e
l’eterocefalo glabro. È stato insignito
del Capranica Award in
Neuroethology, del C.J. Herrick
Award in Neuroanatomy, della Searle
Scholarship e, nel 2006, della
MacArthur Fellowship.
ri di esche lasciano buchi per piantare pali in tutta
la foresta. Localizzando questi buchi e misurandone la distanza dai tunnel più vicini potevo avere
una buona idea della sovrapposizione talpa-worm
grunter e quindi di quella talpa-verme. Ho controllato otto diversi siti di worm-grunting e vicino ciascuno ho trovato tunnel di talpe. La distanza media tra un buco e un tunnel era 20 metri, molto più
breve di quanto pensavo. Dunque la Apalachicola
National Forest è piena di talpe.
Ma quanti vermi possono mangiare? Una delle talpe catturate ha mangiato l’equivalente del
suo peso di Diplocardia (40 grammi, ovvero circa 20 vermi) ogni giorno per due settimane. Quindi in un anno una talpa mangerà 15 chilogrammi di vermi o circa 7000 vermi interi. È chiaro che
i lombrichi hanno ragioni più che buone per evitare le talpe. Le cose sembravano andare secondo
l’idea di Darwin.
Se i worm grunter imitano le talpe, presumibilmente una talpa che sta scavando produce vibrazioni simili a quelle di un worm grunter. Non sono
stato abbastanza fortunato da incontrare una talpa
mentre era a caccia di vermi nella foresta di Apalachicola. Ma S. aquaticus si trova anche vicino casa
mia, in Tennessee. Con un po’ di pazienza, geofoni e un computer, sono riuscito a registrare diversi scavi di un discreto numero di talpe alla ricerca
di cibo e a filmarle mentre scombussolavano il terreno. Le vibrazioni – prodotte quando i potenti arti anteriori delle talpe rompono le radici dell’erba
Cortesia Kenneth Catania (due foto in alto); cortesia Daniel Dubois, Vanderbilt University (Catania)
L’autore
siccazione. Era chiaro che l’arrivo in superficie esigeva un costo, e che quindi i lombrichi presumibilmente avevano una ragione convincente per
comportarsi in questo modo.
Per testare l’ipotesi verme-talpa in maniera più
diretta avevo innanzitutto bisogno di verificare
che i vermi fossero realmente a rischio di incontrare una talpa, in questo caso Scalopus aquaticus,
una specie che vive nelle regioni orientali del Nord
America, l’unica che si trova in Florida. La risposta è diventata chiara quando sono arrivato nella
foresta. Non avevo ancora messo piede fuori dalla
macchina che ho visto il segno di un tunnel di talpa: una piccola cresta di terreno che attraversava
la strada sterrata. Dopo aver guidato per qualche
giorno avevo notato 39 segni del genere, e avevo
catturato diverse talpe aspettando che venissero a
riparare i tunnel nei punti in cui erano stati schiacciati dalle ruote. Molte di queste strade sono percorse quotidianamente da automobili, dunque il
suolo è compresso, e scavarlo richiede uno sforzo
considerevole. Ma le talpe fanno tutto il possibile
per evitare di uscire in superficie ed esporsi ai pericoli. Quindi un lombrico che striscia sul suolo è al
sicuro da una talpa che lo cerca sottoterra.
Con in mente queste osservazioni, ho costruito arene larghe un metro e piene di terra dove osservare, filmare e quantificare le interazioni talpa-lombrico. Ma, prima di cominciare, con i Revell
abbiamo fatto un test più semplice. Per caso disponevamo di un secchio pieno di terra e di una
dozzina di vermi, e di recente avevo catturato una
talpa. Non potevamo resistere alla tentazione di
mettere insieme le due cose per vedere che cosa
succedeva. La talpa ha iniziato a scavare, e in pochi secondi i vermi sono affiorati a fiotti.
Le reazioni nelle arene sono state altrettanto
spettacolari. Non appena le talpe scavavano tunnel in varie direzioni i vermi uscivano dal suolo
in uno stato di panico apparente. In questo contesto molto più naturale era chiaro che i vermi stavano scappando da un predatore alla massima velocità (di verme). In altri esperimenti con arene più
piccole, i vermi fuggivano al suono di una talpa in
cerca di cibo diffuso dagli altoparlanti che avevamo sotterrato. I risultati erano chiari: i lombrichi
Diplocardia vivono con il terrore delle talpe, e fuggono non appena si avvicinano. E probabilmente un worm grunter per un lombrico della foresta
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➥ Letture
The Formation of Vegetable Mould
through the Action of Worms with
Observations on their Habits. Darwin
C., D. Appleton & Company, 1882.
The Herring Gull’s World: a Study of
the Social Behavior of Birds.
Tinbergen N., Basic Books, 1960.
The Wood Turtle Stomp. Kaufmann
J.H., in «Natural History», Vol. 98, n. 8,
pp. 8-12, agosto 1989.
Worm Grunting, Fiddling, and
Charming – Humans Unknowingly
Mimic a Predator to Harvest Bait.
Catania K.C., in «PLoS ONE», Vol.3,
n. 10, 3:e3472,14 ottobre 2008.
nazionale di Apalachicola ha lo stesso suono della
più spaventosa delle talpe.
È possibile che i vermi si siano evoluti per fuggire quando sentono rumore di pioggia? Ho testato
questa ipotesi con diversi esperimenti. In quello più
diretto ho aspettato una pioggia abbondante e ho
osservato la risposta dei lombrichi nelle arene. In
questi casi, solo due o tre vermi su 300 affioravano
in superficie, dopo circa mezz’ora. Questo comportamento corrispondeva bene con quello riportato
in studi precedenti, che avevano rilevato una lenta
risposta di affioramento dopo diverse ore nel suolo
saturo di acqua. Nei primi minuti di pioggia i vermi non scappano dalle tane, come invece ci si potrebbe aspettare se la risposta fosse innescata dalle
vibrazioni prodotte delle gocce che cadono sul terreno, e come avviene durante il worm grunting e
la caccia ai vermi da parte delle talpe.
Sembra quindi che Darwin avesse ragione. I
worm grunter sfruttano quello che il biologo evoluzionista Richard Dawkins ha chiamato l’«effetto
del nemico raro». In questo scenario, un predatore cattura la sua preda sfruttando una risposta della
preda che di norma è una buona strategia. Poiché
le talpe sono a caccia giorno e notte, per tutto l’anno, per un verme è ragionevole fuggire quando avverte vibrazioni simili a quelle prodotte da una talpa: i più sfortunati finiscono su un amo da pesca o,
a volte, nello stomaco di un altro astuto predatore.
In effetti, in passato il biologo danese e premio
Nobel Nikolaas Tinbergen aveva già notato che il
gabbiano reale punta il suolo per portare i vermi
in superficie. Più tardi, a metà degli anni ottanta, John H. Kaufmann dell’Università della Florida
scoperto che la testuggine palustre scolpita (Glyptemys insculpta) si muove con passo pesante per
far uscire i vermi e nutrirsene. Tinbergen e Kaufmann avevano concluso che le vibrazioni mimavano quelle delle talpe. Nativo della Florida, Kaufmann aveva addirittura suggerito che le testuggini
stessero facendo worm grunting. L’idea, però, non
è stata ancora testata formalmente.
In occasione del mio ultimo viaggio, poco prima del ritorno a casa, i Revell mi avevano regalato un rooping iron che apparteneva alla loro famiglia. È stato un grande onore. Mentre guidavo
fuori dalla foresta, mi sono fermato per nutrire la
talpa che avevo catturato quello stesso giorno. Ho
camminato nella foresta e ho provato a fare worm
grunting per procurare un pranzo alla talpa. Il ferro funzionava a meraviglia, e in men che non si
dica le ho trovato cibo in abbondanza. Mi ero anche reso conto dell’amara ironia per quei vermi
sfortunati. Erano fuggiti dalla mia imitazione di
talpa per finire come pranzo di una talpa vera. n
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