Il linguaggio segreto dei serpenti del colore ultravioletto: Un mondo nascosto di evasione del predatore e mimetismo

13 marzo 2025

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dalla University of Michigan

Nello studio sul motivo e sul modo in cui gli animali appaiono, il colore è re è essenziale - almeno, la gamma di colori che gli esseri umani possono vedere. Uno studio dell'Università del Michigan ha esaminato una gamma di colori che gli esseri umani non possono vedere e spesso ignorano: il colore nel range dell'ultravioletto. Esaminando i serpenti, i ricercatori hanno categorizzato come gli animali utilizzassero i modelli di colore UV e hanno testato i fattori che favoriscono l'evoluzione del colore UV nei serpenti.

I ricercatori hanno scoperto che il colore UV è ampiamente diffuso tra gli serpenti e che viene spesso utilizzato per evitare i predatori, ha dichiarato l'autrice dello studio Hayley Crowell, studentessa di dottorato nel Dipartimento di Ecologia ed Evoluzione Biologica dell'U-M.

Lo studio, pubblicato su Nature Communications, evidenzia anche come i ricercatori potrebbero ignorare il modo in cui un intero gruppo di organismi potrebbe utilizzare il colore.

"Molto lavoro sul colore UV viene svolto in sistemi che consideriamo tradizionalmente luminosi e colorati, come uccelli, fiori e farfalle, ma gran parte di questa ricerca di colore è davvero influenzata dalla percezione umana del colore", ha detto Crowell.

"Questo lavoro si concentra principalmente su accordi di accoppiamento o sistemi riproduttivi, come le 'guide al nettare' UV nei fiori che aiutano ad attrarre gli insetti con l'impollinazione. Tuttavia, ci sono molte categorie, come i serpenti, che non sono necessariamente su radar di ampio studio colorato."

Lo studio ha esaminato 110 specie di serpenti provenienti da regioni che vanno dal Colorado al Perù, molti dei quali hanno sistemi visivi che possono percepire il colore UV in modi in cui gli esseri umani non possono. Crowell e colleghi hanno fotografato i serpenti utilizzando una fotocamera con una lente specializzata e filtri luminosi per vedere che tipo di colore ultravioletto stessero riflettendo. Non hanno indagato sulla fluorescenza UV visibile con luce nera, ma hanno indagato sul vero colore UV invisibile agli esseri umani.

I ricercatori hanno quindi testato molte variabili per vedere quali correlavano alla presenza o assenza di colore UV in diverse specie. Queste variabili includevano l'età e il sesso dei serpenti, il tipo di habitat in cui vivevano, la storia evolutiva delle specie e quanto sia evidente il colore di un serpente per predatori come uccelli, mammiferi e altri serpenti.

L'aspetto più importante tra il colore UV e i serpenti? L'ecologia del serpente, ovvero il rapporto tra esso e l'ambiente in cui vive. Ad esempio, i serpenti arborei - serpenti che vivono sugli alberi e tendono ad essere notturni - avevano il maggior numero di colori UV. Perché? Crowell suppone che riguardi il mimetismo.

Gli uccelli, che possono anche vedere il colore UV, sono uno dei predatori più grandi dei serpenti. I serpenti arborei si muovono e cacciano di notte e dormono di giorno. Avere molti colori UV di notte non è un grosso problema. Ma averli durante il giorno è potenzialmente protettivo: le foglie, i licheni e gli epifiti - piante e organismi simili alle piante che crescono su altre piante, come felci ed orchidee - possono anche riflettere molta luce UV. Allo stesso modo, avere colore UV ti nasconderebbe durante il giorno quando gli uccelli cercano qualcosa da mangiare.

Uno degli esiti inaspettati dello studio è stato che non c'erano differenze di colore UV tra i sessi nei serpenti, sottolineando l'idea che il colore UV non è correlato a tratti riproduttivi come la scelta del compagno nei serpenti, ha detto l'autrice dell'articolo Alison Davis Rabosky, professore associato di ecologia ed evoluzione biologica presso l'U-M.

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"Poiché la riproduzione guida l'evoluzione del colore UV in molte altre specie, la mancanza di differenze sessuali nei serpenti è stata una sorpresa", ha detto Davis Rabosky. "Ma non credo che i serpenti siano effettivamente un caso anomalo che fa il colore in modo 'diverso' dagli altri animali. Penso che noi scienziati abbiamo semplicemente trascurato molti colori UV in specie cripticamente colorate, specialmente negli insetti. Sono il prossimo fronte."

Il fatto che non ci fosse differenza di colore UV tra i sessi è stato particolarmente sorprendente data la stretta relazione tra serpenti e lucertole, ha detto il coautore dello studio John David Curlis, borsista postdoc dell'U-M in ecologia ed evoluzione biologica.

'Il dimorfismo sessuale, dove i maschi appaiono diversi dalle femmine, è estremamente comune nei rettili, con molte specie caratterizzate dai maschi che mostrano colori sgargianti e grandi ornamenti e dalle femmine che sono più smorte o mimetizzate,' ha detto. 'Il fatto che i colori dei serpenti non differissero tra i sessi potrebbe suggerire che la selezione sessuale possa giocare un ruolo minore nell'evoluzione del colore per i serpenti rispetto a quanto faccia per i rettili.'

Ma i risultati non sono così chiari. Crowell afferma che un altro gruppo di serpenti nello studio che sembravano quasi identici nello spettro dei colori 'visibili' erano della stessa specie, dello stesso sesso e sono stati raccolti nello stesso luogo. Un serpente riflette il colore UV molto brillantemente sul dorso, mentre un altro non ne riflette affatto.

Il team ha scoperto che anche se due specie di serpenti possono essere strettamente imparentate, potrebbero non avere quantità simili di colore UV, infatti, alcune delle maggiori variazioni di colore erano all'interno dello stesso genere di serpenti. Alcuni dei serpenti più e meno riflettenti ai raggi UV erano vipere, e i ricercatori hanno scoperto che spesso i serpenti giovani avevano più colore UV rispetto ai serpenti adulti.

Tuttavia, il loro studio aiuta a chiarire cosa significhi per gli animali utilizzare il colore - non solo il colore che gli esseri umani possono vedere, ma anche quello che altri organismi possono vedere.

'Penso che ciò che rende eccezionale questo studio sia il fatto che abbiamo potuto osservare i modelli di colore UV in così tante specie e individui,' ha detto la co-autrice Hannah Weller, assegnista postdottorale presso l'Università di Helsinki. 'Questo incredibile set di dati ci ha aiutato davvero a capire quanto variabile sia un tratto come questo, anche in un gruppo in cui non ce lo saremmo aspettato.'

I ricercatori sperano che il loro studio ispirerà più scienziati a studiare la colorazione UV tra gli organismi.

Maggiori informazioni: Hayley L. Crowell et al, Ecological drivers of ultraviolet colour evolution in snakes, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-49506-4

Informazioni sulla rivista: Nature Communications

Fornito da: Università di Michigan