Il mestiere dell’etologo

Francesco Dessì Fulgheri

Dipartimento di Biologia Animale

Università di Firenze

Che tipo di domande?

Cause prossime

Cause remote

Le cause prossime rimandano alla “fisiologia”

Le cause remote rimandano all’evoluzione

Vespa scavatrice

sul nido

con la preda

Vespa scavatrice

Apprendimento spaziale

(Tinbergen, 1958)

Insetto foglia

Cavalletta

Mimetismo aposematico

Monarca e Ghiandaia

Mimetismo batesiano

Testa falsa

Efficacia della testa falsa

Citello

Civetta tane

Serpente a sonagli

Esp. civetta

Serp. Civ.

Gazzella di Thomson

Ghepardo

Stotting

Ghepardo in caccia

Significato adattativo dello stotting

Cercopiteco

Aquila

Pitone

Leopardo

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Selezione naturale e/o

selezione sessuale

Charles Darwin, 1871. The descent of man, and selection in relation to sex. (L’origine dell’uomo, e la selezione in relazione al sesso)

"La selezione sessuale dipende dal vantaggio che certi individui hanno sopra certi altri dello stesso sesso e della stessa specie esclusivamente in relazione alla riproduzione.”

“E’ stata l’importanza di questa distinzione (tra sopravvivenza e vantaggio riproduttivo) che mi ha indotto a dare a questa modalità di selezione il nome di selezione sessuale.

(L’origine dell’uomo …. Cap. VIII)

Dimorfismo sessuale“Quando i due sessi conducono lo stesso genere di vita, perché i maschi sono diversi dalle femmine?”

Cap. XIII-XVI Caratteri sessuali secondari degli uccelli

"Le belle piume degli uccelli del paradiso sono di impaccio quando soffia il vento”

(Cap.VIII).

Paradisea di Raggi

“I maschi hanno assunto la loro attuale struttura, non per essere più adatti a sopravvivere nella lotta per l’esistenza, ma per aver acquistato un vantaggio sopra altri maschi, e per averlo trasmesso soltanto ai loro figli maschi.

(…) Le femmine degli uccelli, avendo per lungo tempo scelto i maschi più attraenti, hanno accresciuto la loro bellezza. Senza dubbio questo implica facoltà di scelta e di gusto da parte della femmina.” (Cap. VIII)

“Vi sono strutture e istinti che devono essersi sviluppati per opera della selezione sessuale: armi offensive e difensive possedute dai maschi per combattere e respingere i rivali, il coraggio e l’indole bellicosa,e molti ornamenti, gli organi per produrre musica vocale e strumentale, e le ghiandole per emettere gli odori;molte di queste strutture hanno per solo scopo di attirare od eccitare la femmina.

Le femmine che mancano di armi ed ornamenti possono sopravvivere benissimo e perpetuare la specie.” (Cap. VIII)

Selezione sessuale“Evoluzione di tratti ereditabili, fisici e comportamentali, in grado di influenzare la capacità di conquistare e attrarre partner sessuali e quindi il successo riproduttivo, che è relativo all’espressione del tratto”.

(M. Andersson, 1994. Sexual Selection)

Armi

Dominanza e successo riproduttivo

Mirounga leonina

Competizione spermatica

Competizione spermaticaCalopterix maculata

Mate guarding

Segnale onesto: la condizione fisica del cervo influenza il numero di

bramiti

Segnale costoso!

Cervus elaphus

1. bramito

Scelta femminile del partner, conflitti ed esibizioni aggressive ritualizzate tra maschi

2. cammino parallelo

3. scontro fisico

Ornamenti

Esperimenti di manipolazione del tratto oggetto di scelta

Negli uccelli vedova preferenza delle femmine per un carattere non adattativo(M. Andersson, 1982 Nature)

• le uova sono grandi e ricche di risorse, gli spermatozoi minuscoli, molto più numerosi, poveri di sostanze nutritive

• asimmetria nei gameti e nelle cure parentali ---> asimmetria nei ruoli sessuali

Robert Trivers (1972) Parental investment and Sexual selection.

Spermatofore commestibili

Scelta maschile per femmine più grandi

Usignolo

Il trionfo del pavone può essere indicatore onesto delle qualità del

partner?

Nell’arena nuziale la femmina sceglie con chi accoppiarsi dopo aver valutato il trionfo e l’esibizione del maschio

Le femmine si accoppiano con i maschi che hanno più macchie ad occhio sulla coda

N.

fem

min

e

N. macchie sulla coda

“Una grande coda indica che il maschio è in buone condizioni, di alto rango, resistente ai parassiti, o che è sopravvissuto fino a età avanzata” (Petrie et al. 1991)

•Il numero delle macchie aumenta con l’età e con la simmetria del trionfo (Manning & Hartley, 1992, Anim. Behav. Petrie 1993, J.Evol.Biol.) •I maschi con coda più corta sono più predati dalle volpi (Petrie 1992, Anim. Behav.)

Manipolazione dell’ornamento: rimuovendo artificialmente i falsi occhi il numero di partner diminuisce (Petrie & Halliday, 1994 BES)

I figli di pavoni con coda più ornata pesano di più (a 3 mesi), ereditano code più ornate e sopravvivono più a lungo in natura. (Petrie, 1994 Nature)

% s

op

ravvis

su

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op

o 2

an

ni

macchie sul trionfo del padre (area)

“Good Genes”: la sopravvivenza della prole è correlata con l’espressione del tratto paterno, la coda del pavone (Petrie 1994, Nature) come il repertorio canoro del cannareccione (Hasselquist et al. 1996, Science)

Grandi trionfi si associano a risposte immunitarie più efficaci

Moller & Petrie 2002: “Choosy females will trade genetic fitness benefits from their mate choice in terms of cell-mediated immunity”.(Behav.Ecol.13: 248-253)