Selezione sessuale

In natura sono pochi gli animali più attraenti del maschio di pavone con la sua coda verde-blu punteggiata da disegni simili a occhi. Proprio il pavone sembra in contrasto con il darwinismo perché i caratteri da cui dipende la bellezza non sembrano essere adattativi. La lunga coda ostacola il volo e i movimenti dell’uccello mentre i colori brillanti attirano i predatori. Le femmine, che hanno colori più smorti e la coda più corta sono meno visibili e più agili nella fuga. Come è possibile che si tratti di un adattamento? Se quel piumaggio si è evoluto per selezione naturale, perché le femmine sono meno colorate?  Darwin in una lettera scritta a un biologo suo amico, Asa Gray, nel 1860 dice.” La vista di una penna di pavone, ovunque mi capiti di scorgerla, mi fa stare male”. Gli enigmi come quello della coda di pavone sono molto comuni. Le differenze che si osservano tra maschi e femmine di una specie in caratteri come la coda, il colore o i canti sono indicati come dimorfismi sessuali (doppia forma). 

I creazionisti non riuscivano a spiegare perché un Essere soprannaturale aveva creato animali con caratteristiche che ne compromettevano la sopravvivenza. Secondo Darwin questi caratteri nascono grazie alla selezione sessuale, ossia non una lotta per l'esistenza ma una lotta tra maschi per il possesso della femmina. Una forma di selezione meno rigorosa della selezione naturale perché il risultato non è la morte del contendente sfortunato ma il fatto che questo avrà pochi o nessun successore.

Esistono due tipi di selezione sessuale:

• competizione diretta: lotta tra i maschi per l’accesso alle femmine
• competizione indiretta: la scelta del partner da parte delle femmine.

Il primo caso è il più facile da capire. È esemplificato dal gigantesco palco delle corna del Megalocero, dalle mandibole del cervo volante o dalle sanguinose lotte tra elefanti marini. La selezione promuove quindi qualsiasi carattere in grado di favorire la vittoria dato che il premio (ossia la maggiore probabilità di trovare un partner) controbilancia qualsiasi riduzione della capacità di sopravvivere.

Nel secondo caso saranno le femmine a scegliere i maschi con i colori più vivaci o con la capacità di costruire pergolati più belli. Anche in questo caso vi è una competizione tra i maschi ma attraverso scontri indiretti.

Competizione diretta: la lotta tra i maschi

• L’elefante marino, che vive sulle coste pacifiche dell’America settentrionale, presenta un dimorfismo sessuale molto spinto basato sulle dimensioni. Le femmine sono lunghe circa tre metri e pesano 700 kg mentre i maschi sono lunghi circa il doppio e pesano 2700 kg. I maschi si accoppiano con più di una femmina. Le lotte sono molto violente, si colpiscono con il corpo e si infliggono profonde ferite. Si riproducono solo i maschi che vincono la lotta e creano un harem anche di 100 femmine. Solo i maschi più grandi si riproducono, quelli piccoli no, per cui trasmettono i propri geni alla generazione seguente e si evolvono maschi grandi e violenti.
• Circa 10.000 anni fa esisteva un animale, il Megalocero, che aveva un’enorme paio di corna lunghe fino a 6 metri e pesanti fino a 40 kg. Probabilmente questi animali usavano le gigantesche corna durante le lotte con gli altri maschi allo scopo di trovare un partner.
• Il merlo dalle ali rosse diffuso nell’America settentrionale, difende il territorio costituito da aree paludose. Altri maschi detti scapoli vagabondi cercano di invadere i territori per accoppiarsi con una femmina libera mentre i maschi residenti cercano di mandare via gli intrusi. La difesa del territorio avviene cantando ed esibendo le ali in modo minaccioso. Le macchie, quindi, non servono per attirare le femmine ma per spaventare e minacciare gli altri maschi. Alcuni ricercatori hanno provato a dipingere di nero la macchia rossa di alcuni individui: circa il 70% ha perso il proprio territorio.
• Le libellule maschio competono anche dopo la fecondazione: quando osserviamo una coppia di libellule volare unite, è probabile che il maschio, dopo l'accoppiamento, stia facendo la guardia alla femmina bloccando fisicamente la possibilità di accesso ad altri individui.
• Le drosofile maschio iniettano nelle femmine un antiafrodisiaco, una sostanza chimica contenuta nel suo liquido seminale, che per vari giorni toglie alla femmina il desiderio di accoppiarsi di nuovo con altri maschi.

Competizione indiretta: la scelta del partner.

• I maschi di Crotaphytus, sauri che vivono negli Stati Uniti occidentali, hanno un corpo turchese e la testa gialla mentre le femmine hanno i colori meno vivaci. Alcuni biologi, per verificare se i colori vivaci dei maschi attirano di più i predatori, hanno posizionato nel deserto modelli di argilla dipinti in modo da imitare i maschi e le femmine di queste lucertole. Dopo una settimana solo i modelli che imitavano i maschi presentavano tracce di morsi di serpente.
• I maschi dei pavoni si esibiscono in ampi spazi dando alle femmine l’opportunità di fare confronti tra i maschi. Le code con il disegno più elaborato sono scelte con maggiore frequenza. I ricercatori hanno provato a ricorrere a diversi esperimenti (come già suggerito da Wallace che però era perplesso sulla competizione indiretta): tagliando alcuni occhi dalla coda del pavone hanno osservato che il successo riproduttivo diminuiva notevolmente.
•  Il maschio di Euplectes ha un colore nero lucente con alcune macchie rosse sul capo e ha una coda lunga circa il doppio del corpo. Chiunque vede questo uccello in volo che si sforza di stare in aria nonostante la lunga coda non può non chiedersi il motivo di questa coda. Un esperimento interessante è stato quello di allungare la coda di Euplectes: i ricercatori hanno osservato che code molto più lunghe del normale (da 50 a 76 cm) aumentavano il successo riproduttivo dei maschi coinvolti. Ma allora perché Euplectes non ha evoluto una coda più lunga? Probabilmente code più lunghe di 50 cm compromettono in modo irreparabile la sopravvivenza di questi uccelli.

Perché sono sempre i maschi a competere?   

La differenza evolutiva tra maschi e femmine è legata alla questione di investimenti diversi: le femmine spendono più energia rispetto ai maschi per la produzione di ovuli che sono ricchi di sostanze nutritive, per la gravidanza e per le cure parentali (in molte specie sono le femmine ad allevare i piccoli). Per i maschi l’accoppiamento è molto più economico perché consumano meno energia. I maschi corrono pochi rischi quando si accoppiano con una compagna al di sotto del livello standard (malata o debole) perché possono accoppiarsi di nuovo e ripetutamente. La selezione naturale favorisce, quindi, i geni che rendono i maschi promiscui e impegnati ad accoppiarsi con tutte le femmine che riescono a trovare. Le femmine a causa del loro maggior investimento negli ovuli e nei discendenti devono cercare il miglior padre possibile. La tattica migliore è quella di essere più esigenti e capricciose. Una femmina ispeziona con cura tutti i possibili partner per cercare di trovare quello migliore possibile.

Però se i maschi si dedicano all'allevamento dei figli e non abbandonano la prole in cerca di nuove compagne allora il dimorfismo sessuale è praticamente inesistente. La regola generale, a parte alcune eccezioni, è la seguente: se soltanto uno dei sessi ha piumaggio vivace o corna oppure si mette in mostra con vigorose esibizioni e ancora costruisce strutture elaborate per attirare le femmine i membri di questo sesso sono in forte competizione tra loro per riuscire ad accoppiarsi. I casi più spinti di dimorfismo relativo alle dimensioni si osservano in quelle specie, come gli elefanti marini, in cui sono pochi i maschi che riescono a conquistare la maggior parte delle femmine. Le specie in cui maschi e femmine sono simili per aspetto (oche, pinguini, piccioni) tendono ad essere monogame e sono veri e propri  esempi di fedeltà coniugale. 

Competizione indiretta: scelta del maschio

Finora abbiamo parlato di sesso promiscuo per il maschio ma qualche volta avviene il contrario. Quando sono invertiti i comportamenti lo è anche il dimorfismo. 

Nei pesci ago, per esempio, è il maschio che porta avanti la gravidanza. Come è possibile? La femmina produce le uova e il maschio le feconda; poi, però, le uova fecondate vengono collocate in una speciale tasca presente sul ventre o sulla coda del maschio che le porta con sé proteggendole fino alla schiusa. I maschi portano una sola nidiata alla volta e il tempo impiegato per la gestazione è più lungo di quello del periodo richiesto alle femmine per una nuova covata. Quindi i maschi investono più energie delle femmine e, visto che le femmine con uova da fecondare sono più numerose dei maschi disposte a fecondarle  e ad allevare figli, le femmine devono competere per i rari maschi non gravidi. In simili casi la strategia riproduttiva è invertita rispetto a quella osservata tra maschi e femmine nella maggior parte delle altre specie. Quindi in questo caso sono le femmine a presentare le colorazioni e i disegni più vistosi mentre i maschi appaiono relativamente scialbi.