Riassunto:
Gli scienziati hanno scoperto che un tipo di farfalla che vive nelle foreste pluviali tropicali dell'America centrale e meridionale non solo vive molto più a lungo dei suoi parenti stretti, ma non sembra nemmeno soffrire il solito evidente declino fisico con l'invecchiamento. Questa scoperta suggerisce che longevità non significa necessariamente semplicemente “vivere più a lungo”, ma che alcuni animali potrebbero anche essersi evoluti per invecchiare più lentamente.
L'oggetto della ricerca appartiene al genere Heliconius. A differenza della maggior parte delle farfalle, che da adulte fanno affidamento principalmente sul nettare per nutrirsi, gli adulti di questo genere raccolgono e digeriscono attivamente anche il polline. Si ritiene che questa dieta speciale sia una delle ragioni della loro durata di vita insolitamente lunga. Alcune farfalle Heliconius vivono circa un anno, mentre le farfalle comuni tendono a vivere solo poche settimane.
Tuttavia, una serie di esperimenti condotti da ricercatori dell'Università di Bristol e dello Smithsonian Tropical Research Institute nel Regno Unito ha dimostrato che il polline non può spiegare completamente questo fenomeno di longevità. I ricercatori hanno confrontato l'Heliconius hecale, che si nutre di polline, con il suo parente Dryas iulia, che non si nutre di polline e ha una vita più breve, e hanno rimosso artificialmente il polline dalla dieta del primo. Si è scoperto che anche senza polline, H. hecale sopravviveva ancora più a lungo di D. iulia.
Ciò significa che i nutrienti extra forniti dal polline possono effettivamente aiutare a prolungare la durata della vita, ma la longevità di Heliconius coinvolge anche caratteristiche fisiche e genetiche che si sono evolute, piuttosto che fare affidamento esclusivamente su una dieta speciale.
Ciò che è ancora più sorprendente è che la differenza tra le due farfalle non si riflette solo nella loro durata di vita, ma anche nel tasso di invecchiamento. I ricercatori hanno scoperto che l’H. hecale era in grado di mantenere la massa corporea per un periodo di tempo più lungo, mentre la D. iulia mostrava un declino fisico più pronunciato con l’età.
Per determinare ulteriormente se l'età influisce sulla funzione fisica, i ricercatori hanno testato la forza di presa delle farfalle. I risultati hanno mostrato che l’H. hecale più vecchio non mostrava un evidente declino nella capacità di presa, mentre D. iulia diventava gradualmente più debole con l’età. Almeno sulla base degli indicatori testati dai ricercatori, l'H. hecale non ha mostrato quasi alcun calo significativo delle prestazioni fisiologiche dopo l'ingresso nella vecchiaia.
Il gruppo di ricerca ha poi ampliato l'ambito della propria indagine per confrontare la durata della vita e l'invecchiamento dell'intera popolazione di farfalle Heliconiini. I ricercatori hanno utilizzato una combinazione di dati relativi alla riproduzione delle case delle farfalle, dati provenienti da etichette selvatiche, rilasci e ricattura, ed esperimenti controllati in laboratori di insetti per valutare la durata della vita e il rischio di mortalità di diverse specie.
I risultati mostrano che le farfalle Heliconius che si nutrono di polline non solo invecchiano più lentamente, ma hanno anche un rischio di mortalità di base inferiore rispetto ai loro parenti stretti che non mangiano polline. Questo vantaggio si riflette sia nella durata di vita massima che nella durata di vita media, che è l’età alla quale muore la metà degli individui di una popolazione.
La durata media della vita di alcune specie di farfalle dalle maniche è circa tre volte quella dei parenti stretti, e il divario massimo nella durata della vita è ancora più scioccante. L'Heliconius hewitsoni più longevo nello studio può vivere fino a 348 giorni, mentre il parente stretto di breve durata Dione juno vive solo fino a 14 giorni. La durata massima dei due differisce di circa 25 volte.
I ricercatori hanno sottolineato che gli insetti stessi hanno differenze estremamente grandi nella durata della vita. Essendo uno dei gruppi di animali più ricchi di specie, la durata massima della vita di un insetto adulto può estendersi da pochi giorni nelle effimere a decenni nelle classi riproduttive di alcune formiche e termiti. Ciò significa che la differenza massima nella durata della vita tra gli insetti può raggiungere circa 5.000 volte, mentre la differenza nella durata della vita tra i mammiferi è solo di circa 100 volte.
Jessica Foley, ricercatrice presso la School of Biological Sciences dell'Università di Bristol, ha affermato che ciò che è veramente speciale nelle farfalle dalle maniche non è solo che vivono più a lungo, ma che sembrano aver sviluppato sia una durata di vita più lunga che un tasso di invecchiamento più lento. Ancora più importante, queste farfalle non si sono separate dai loro parenti dalla vita più breve per un breve periodo di tempo nella storia evolutiva, quindi l’enorme differenza nella durata della vita tra i due fornisce un naturale esperimento comparativo per studiare i meccanismi dell’invecchiamento.
Il team di ricerca ritiene che questo speciale fenomeno evolutivo possa fornire indizi importanti per comprendere perché gli animali invecchiano e come si allunga la durata della vita. Confrontando le farfalle dalle maniche longeve con specie strettamente imparentate e dalla vita più breve, gli scienziati possono cercare meccanismi fisiologici associati al lento invecchiamento e alla longevità, comprendendo così ulteriormente la biologia alla base dell'estensione della durata della vita.
Attualmente, questa ricerca non dimostra che la Sleeve Butterfly riesca davvero a "non invecchiare mai" nel senso della parola. Ciò che gli scienziati hanno osservato è che alcune farfalle longeve hanno mostrato un declino fisiologico molto limitato con l'età in indicatori misurati come la massa corporea e la capacità di afferrare. Esattamente quali geni, meccanismi metabolici o processi cellulari consentano loro di mantenere questo stato richiede ulteriori studi.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Nature Communications. I ricercatori sperano che queste farfalle tropicali, che hanno una durata di vita insolitamente lunga e invecchiano lentamente, possano diventare nuovi modelli animali per studiare i meccanismi dell’invecchiamento e della longevità e aiutare gli scienziati a ricercare ulteriormente i fattori chiave che determinano la durata della vita degli animali.
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