Un team interdisciplinare dell’University of Nottingham ha sviluppato un metodo innovativo per creare modelli di insetti tridimensionali, fedeli sia nelle dimensioni che nei colori, per studiare i meccanismi di mimetismo in natura. Guidati dal professor Ruth Goodridge e Mark East, insieme ai biologi Christopher Taylor, Tom Reader, John Skelhorn e Francis Gilbert, i ricercatori hanno prodotto prede artificiali in grado di replicare specie esistenti e generare varianti ipotetiche, con nuove combinazioni di forma e pattern cromatici.

L’obiettivo dello studio era capire fino a che punto i predatori riescono a distinguere le specie pericolose dai loro imitatori. La ricerca, svolta nel bosco di Madingley Wood vicino a Cambridge, ha coinvolto l’installazione di sei stazioni di alimentazione per uccelli canori, dotate di modelli 3D posti sotto coperchi. Grazie a tecnologie come PIT tag, lettori RFID e telecamere, i ricercatori hanno monitorato la risposta dei volatili alle prede simulate, osservando che, sebbene i predatori riconoscano bene gli imitatori, tollerano certe imperfezioni, soprattutto se il contrasto cromatico e la forma generale sono convincenti.

Il ruolo della stampa 3D nella ricerca biologica: modelli statici e dinamici

I modelli 3D, accurati e a grandezza naturale, hanno permesso di analizzare in modo dettagliato quali caratteristiche influenzano maggiormente il successo della mimica. In esperimenti condotti anche in Portogallo con ragni granchio, è emerso che predatori diversi usano sensi differenti: mentre gli uccelli si basano molto su colore e forma, i ragni rispondono maggiormente al movimento.

Per questo motivo, quando i modelli statici non stimolavano i ragni, i ricercatori hanno integrato microcontrollori Arduino per simulare il movimento, ottenendo così una risposta predatoria. Questa differenza sensoriale evidenzia come le strategie evolutive debbano adattarsi non solo all’aspetto ma anche al comportamento per avere successo.

Implicazioni evolutive: quando la perfezione non è necessaria

I risultati dello studio spiegano perché le forme mimetiche in natura raramente raggiungono la perfezione. La selezione naturale impone limiti e soglie di efficacia, che variano a seconda del predatore. L’uso della stampa 3D ha aperto nuove prospettive per mappare queste soglie e comprendere quali tratti siano più critici per il mimetismo e l’adattamento evolutivo.

Questa ricerca rappresenta un passo avanti significativo per la biologia evolutiva, unendo tecnologie all’avanguardia con studi sul campo per offrire una visione più precisa e dinamica delle interazioni tra predatori e prede.

Crediti immagine in copertina: Tom Reader