La promiscuità è il nuovo nero. Per molti anni, i biologi hanno creduto alla favola vittoriana che le femmine fossero monogame mentre i maschi no. La verità è che le femmine sono promiscue, e le prove mostrano che questa è la norma, non l’eccezione.
Tuttavia, nella scienza – come nella società – la nostra percezione delle femmine è stata lenta a cambiare. Anche dopo aver conosciuto la diffusione della promiscuità femminile, si sapeva molto poco su come essa modella l’evoluzione. La teoria prevedeva che la promiscuità dovrebbe diminuire la competizione maschile prima dell’accoppiamento e aumentare la competizione dopo l’accoppiamento, ma nessun test diretto di questa ipotesi era stato eseguito.
Ho iniziato il mio DPhil (il nome oxfordiano per un dottorato di ricerca) studiando come la nutrizione larvale influenzasse la riproduzione delle mosche e la selezione sessuale1. Alla mia prima vera esperienza con l’analisi dei dati, abbiamo scoperto che la nutrizione larvale poteva influenzare fortemente la forza della selezione sessuale nei gruppi. A quel punto ci siamo chiesti se potevamo usare una delle nostre linee di mosche mutanti genetiche per manipolare il comportamento sessuale delle mosche in modi più estremi (divertenti!).
Quando abbiamo ospitato la migliore studentessa universitaria che Oxford avesse da offrire – Emelia Smith. Per il suo progetto, abbiamo usato linee mutanti di mosche, Drosophila melanogaster, in cui le femmine erano più promiscue del normale. Abbiamo poi progettato uno studio per testare direttamente se la teoria era giusta nel prevedere che la promiscuità femminile dovrebbe diminuire la competizione maschile prima dell’accoppiamento e aumentare la competizione dopo l’accoppiamento. A nostra conoscenza, questa è stata la prima volta che una manipolazione genetica diretta della promiscuità femminile è stata utilizzata per indagare gli effetti sulla selezione sessuale che agisce sui maschi. Ma anche se il mutante rende l’idea generale dell’esperimento più fattibile ed eccitante, c’è più di quello che si vede.
L’esperimento consisteva effettivamente nel dipingere le mosche – centinaia – con delle pinze molto sottili (i pennelli sono troppo grandi!) con colori diversi sotto il microscopio. Il nostro momento ‘Picasso-Entomologo’. Poi seguire gruppi di mosche dipinte per ore in una stanza senza finestre, e contare – uno per uno – alcune migliaia di figli di quelle mosche in base al loro colore degli occhi in un test di paternità fenotipico per le mosche. Tutto per il bene della scienza!
Ma ne è valsa la pena.
Abbiamo confermato la teoria: la promiscuità femminile indebolisce la selezione sui maschi prima dell’accoppiamento mentre aumenta l’importanza della competizione tra maschi dopo l’accoppiamento. Ma questo non bastava, volevamo di più. Volevamo conoscere i meccanismi comportamentali alla base del fenomeno. Fortunatamente, Grant C McDonald ha lavorato proprio accanto a noi sui metodi per separare alcuni dei diversi meccanismi comportamentali che potrebbero contribuire ai modelli che abbiamo osservato. Insieme, abbiamo usato i dati per testare modelli più sofisticati di selezione sessuale che tengono conto di come maschi e femmine hanno interagito nei gruppi. Abbiamo dimostrato che i maschi non – almeno nel nostro progetto – cercano di accoppiarsi con femmine più o meno promiscue. Invece, per compensare la concorrenza più forte dopo l’accoppiamento, i maschi si sono accoppiati ripetutamente con la stessa femmina promiscua più spesso, il che ha aumentato il successo dei maschi nel fecondare le uova delle femmine.
Siamo stati entusiasti, e pochi mesi dopo eccomi in piedi davanti a una grande folla per presentare i miei risultati alla conferenza ESEB nel 2015. Come studente DPhil del secondo anno, quella era la mia prima ‘vera’ presentazione. C’erano grandi nomi. Le cose sono andate relativamente bene … fino alla fine. Quando la parola è stata aperta per le domande, alcuni colleghi anziani hanno criticato alcuni aspetti dell’esperimento. Soprattutto il fatto che la nostra mutazione genetica avrebbe potuto influenzare la competizione e l’uso dello sperma in modo da minare i risultati. Abbastanza giusto – non avevamo dati su questo all’epoca. Ma mentre uscivo dall’edificio, un collega anziano venne da me e disse:
“Non credo in niente di quello che hai detto lassù”. Ho cercato di difendere il mio argomento, ma dopo qualche discussione, ha finito con ‘sei un bugiardo’. Ahi. Come nota, per favore non trattate mai un giovane studente DPhil in questo modo – non è sicuramente incoraggiante.
Ad ogni modo, eravamo preoccupati per le critiche riguardanti gli effetti della mutazione sulla competizione spermatica. Mentre cercavamo di trovare il modo di affrontare questo enigma, Damian Smith e il mio nonno accademico Prof Tracey Chapman hanno pubblicato il loro manoscritto con dati che potrebbero essere utilizzati per affrontare le nostre preoccupazioni2. Tempismo perfetto! Abbiamo quindi collaborato con Damian e Tracey e abbiamo riutilizzato i loro dati per dimostrare che i cambiamenti nella competizione degli spermatozoi non erano in grado di spiegare i nostri risultati originali. È la promiscuità femminile che è la chiave.
I nostri risultati forniscono un importante progresso verso una migliore comprensione di come la promiscuità femminile – e il comportamento femminile più in generale – influenza l’evoluzione. Ora abbiamo bisogno di andare oltre le mosche, in altre specie e altri disegni sperimentali per indagare se la teoria e l’esperimento continuano a concordare. Date un’occhiata al nostro manoscritto pubblicato su Nature Communications3.
Morimoto, Juliano, Tommaso Pizzari, e Stuart Wigby. “Effetti dell’ambiente di sviluppo sulla selezione sessuale in Drosophila melanogaster maschio e femmina”. PloS One 11.5 (2016): e0154468.