La scoperta chiarisce un mistero che durava da quindici anni sulle caratteristiche genetiche di questi insetti, rivelando una modalità riproduttiva “sconosciuta alla scienza”, spiega Hugo Darras dell’università Johannes Gutenberg di Magonza, in Germania. “Per spiegare il fenomeno erano state formulate teorie assurde, nessuna però assurda quanto la scoperta che abbiamo fatto”.

Di solito le formiche si moltiplicano tramite riproduzione sessuata – lo spermatozoo di un maschio feconda l’ovulo di una femmina – o tramite riproduzione clonale, in cui la regina genera i figli senza i geni di un secondo genitore. Di norma i maschi nascono da ovuli non fecondati e le femmine da ovuli fecondati. Nella maggior parte dei casi le regine sono geneticamente simili alle operaie della colonia; diventano regine perché ricevono un’alimentazione e cure speciali.

Nel 2007 alcuni ricercatori hanno analizzato i genomi della formica pazza gialla scoprendo, con loro grande sorpresa, che i maschi avevano caratteristiche genetiche miste, come se fossero nati da due genitori. Sei anni dopo un altro team ha scoperto che tutte le regine di una colonia provenivano dallo stesso ramo genealogico e le sorelle operaie da un altro.

Incuriositi da questo mistero, Darras e i suoi i colleghi hanno sequenziato il dna di 53 regine e 91 operaie prelevate da quattordici località del sudest asiatico: è emerso che le regine erano endogamiche, mentre le operaie avevano una maggiore diversità genetica. In altri termini, sembrava che le regine fossero nate da genitori dello stesso ramo genealogico, mentre le operaie da genitori di rami diversi, anche se i padri di tutte facevano parte della stessa colonia.

Ipotizzando quindi che le colonie avessero due genealogie maschili, i ricercatori hanno prelevato 574 maschi e sequenziato il dna delle loro zampe. Hanno così scoperto che alcuni avevano le caratteristiche genetiche delle regine, mentre altri erano più simili alle operaie. Se i maschi nascessero da ovuli fecondati avrebbe senso, spiega Darras, perché avrebbero due copie di ciascun cromosoma, uno per genitore. E invece le analisi hanno rivelato che, come la maggior parte dei maschi di formica, ape e vespa, avevano una sola copia di ogni cromosoma e quindi provenivano da ovuli non fecondati.

Perplessi, i ricercatori hanno analizzato il dna di singole cellule di venti maschi, scoprendo che, nello stesso esemplare, circa metà delle cellule aveva i geni di un ramo genealogico mentre l’altra metà aveva quelli di un ramo diverso. Dall’esame degli spermatozoi è emerso che la genealogia che riconduceva alle operaie era più presente dell’altra. Ulteriori analisi hanno poi rivelato che i due dna di questi maschi provenivano davvero da due genitori e quindi anche loro erano nati da ovuli fecondati, ma a differenza di quanto avviene nelle femmine il nucleo dell’ovulo non si era fuso con quello dello spermatozoo. I maschi, pertanto, avevano due dna diversi in parti diverse del corpo. A quel punto i ricercatori hanno intuito che con ogni probabilità quasi tutti i maschi di formica pazza gialla sono chimere.

È possibile che le formiche abbiano sviluppato questa strana modalità riproduttiva a causa di un antico conflitto tra linee di discendenza, dice Darras. Se, per esempio, con la fusione di ovulo e spermatozoo il ramo genealogico che genera operaie creasse sempre femmine sterili, senza fusione potrebbe garantire la sopravvivenza da una generazione all’altra diventando “egoista”, cioè il dna primario negli spermatozoi dei maschi fertili. “Ma è solo un’ipotesi”, conclude Darras. “Il nostro lavoro è appena cominciato”. ◆ sdf