(Inside Science) — Nella battaglia dei sessi, le malattie sessualmente trasmissibili possono a volte essere un’arma che i maschi usano per vincere. Questa è la conclusione di un nuovo studio che ha usato la matematica per modellare una vecchia lotta evolutiva: la ricerca di riempire la prossima generazione con il maggior numero possibile di figli. Ma infettando una femmina con una STD, un animale maschio potrebbe essere in grado di spingere la sua compagna a investire più energia e risorse nei propri figli, piuttosto che in futuri figli con altri maschi.
Lo studio è stato condotto da ricercatori dell’Australian National University di Canberra, tra cui la biologa evolutiva Megan Head e gli studenti di allora Sophie Johns e Jonathan Henshaw.
“C’è una sorta di tendenza a pensare che siano solo cose brutte che gli individui dovrebbero sempre voler evitare”, ha detto Henshaw. Ma, ha detto, dalla prospettiva di un animale maschio, “ci possono essere situazioni in cui hanno effetti benefici.”
Le difficoltà della maternità
La maternità è faticosa. Ci vuole un sacco di risorse per costruire una frizione di uova o una cucciolata di cuccioli, e molte madri forniscono ancora più cure dopo che i loro piccoli sono nati. Ma a meno che una femmina non sia di una specie che si riproduce una sola volta, probabilmente non vuole buttare tutto quello che ha in una sola covata. Invece, deve razionare le sue risorse, mantenendosi abbastanza in salute per riprodursi di nuovo.
I maschi umani sono insoliti in quanto condividono ampiamente le priorità delle loro partner. Come alcuni uccelli e altre creature che formano legami di coppia a lungo termine, un maschio umano ha spesso più cicli di figli con la stessa femmina, quindi ha un certo interesse evolutivo a mantenerla viva e sana. Il tipico animale maschio non ha motivo di preoccuparsi dei futuri figli di una femmina, perché probabilmente non sarà il padre biologico. E’ meglio per lui se lei prodiga risorse sulle uova che ha appena cercato di fecondare.
Questo è esattamente ciò che molte femmine fanno quando qualcosa rovina le loro prospettive di riproduzione a lungo termine – per esempio, quando prendono una malattia sessualmente trasmissibile che potrebbe alla fine renderle sterili. Alcune forbicine depongono più uova subito dopo aver contratto una malattia fungina a trasmissione sessuale, e le scricciole depongono uova con tuorli più grandi e nutrono i loro pulcini più spesso quando i loro corpi sono ingannati nel pensare di essere malati. Strategie simili sono state trovate in tutto, dai criceti alle rane.
“Stanno spingendo in tutti i loro chip una percezione che potrebbero essere improbabili per sopravvivere e riprodursi di nuovo”, ha detto Keith Bowers, un ecologo comportamentale presso l’Università di Memphis in Tennessee, che non era coinvolto nello studio.
Infezione e risposta
Head ha ragionato sul fatto che il vantaggio che i maschi ottengono dall’infettare le femmine potrebbe parzialmente compensare i costi che subiscono dall’essere essi stessi malati. Così, i maschi potrebbero investire meno energia nel combattere l’infezione, portando ad una risposta immunitaria più debole.
Il team di ricerca ha testato queste idee con un modello matematico che ha calcolato la strategia ideale per maschi e femmine in diversi scenari. Il modello ha simulato una popolazione semplificata di animali che potevano riprodursi e diffondere una malattia venerea. La malattia si trasmetteva solo attraverso il sesso, e quando un maschio la trasmetteva a una femmina, questa poteva regolare quanta energia metteva nella sua risposta immunitaria o nella prole del maschio.
I maschi nel modello dovevano decidere quanto investire nella propria risposta immunitaria. Naturalmente, la maggior parte delle malattie sessualmente trasmissibili danneggiano i maschi così come le femmine, quindi i maschi dovrebbero probabilmente fare qualche sforzo per combattere l’infezione. Ma secondo il modello, la quantità di sforzo dipendeva da come si comportavano le femmine.
Se una femmina nel modello aveva una buona possibilità di eliminare un’infezione, avrebbe deviato risorse dalla riproduzione per alimentare la sua risposta immunitaria. Questo è l’opposto di quello che vogliono i maschi, quindi in questo caso, i maschi hanno lavorato più duramente per combattere le loro infezioni. D’altra parte, se una femmina infetta aveva poche possibilità di sbarazzarsi della malattia, la sua scelta migliore era quella di concentrarsi sulla riproduzione immediata.
Più i maschi potevano guadagnare dall’infettare le femmine, meno spendevano per la propria risposta immunitaria. Questo potrebbe essere un grosso problema: In alcune condizioni, se l’infezione ha causato alle femmine del modello di dare il 36 per cento in più al loro prossimo lotto di prole, i maschi hanno ridotto la loro risposta immunitaria del 65 per cento. I risultati sono pubblicati nel numero di aprile della rivista Evolutionary Ecology.
“Ho pensato che fosse assolutamente affascinante”, ha detto Bowers. “Gli autori trovano prove, almeno teoriche, che i maschi potrebbero evolvere una minore resistenza alla malattia specificamente per infettare una femmina e beneficiare del suo maggiore sforzo riproduttivo.”
Le creature reali sono ancora più strane
I modelli teorici possono solo mostrare ciò che potrebbe accadere, non ciò che accade realmente, ha notato Bowers. Tuttavia, c’è ragione di pensare che i compromessi modellati dai ricercatori potrebbero verificarsi anche nel mondo reale, in entrambe le direzioni. Ci sono molti casi noti in cui le femmine spendono meno risorse per la loro prole dopo essersi ammalate, e ci sono anche molti casi in cui fanno il contrario, gettando la loro energia nella maternità.
Per esempio, gli scarabei stercorari femmina forniscono ogni uovo con una palla di cacca, e rotolano meno palle di cacca dopo essere stati esposti a una sostanza che simula l’infezione batterica. Ma i grilli rispondono alla finta infezione deponendo tutte le loro uova in una volta, ha detto Rob Knell, un ecologo evolutivo presso la Queen Mary University di Londra nel Regno Unito, che non è stato coinvolto nello studio, ma che ha proposto un’idea simile in un articolo precedente.
“Se le ipotesi dietro il modello sono vere, che probabilmente sono in alcuni casi, allora dovremmo aspettarci di trovare situazioni in cui è nell’interesse riproduttivo del maschio infettare una femmina con una malattia venerea”, ha detto Knell. “Sarei sorpreso se fosse comune, ma sarei anche sorpreso se non fosse mai successo.”
Un possibile esempio è un tipo di vespa che si trova nel nord-est degli Stati Uniti e che porta acari parassiti. Le larve di vespa femmina uccidono tutti gli acari che trovano nei loro nidi, così sono senza parassiti quando emergono come adulti. Ma le larve di vespa maschio permettono agli acari di strisciare in fessure specializzate sui loro corpi. Quando le vespe adulte si accoppiano, gli acari sciamano via dai maschi e sulle femmine. I ricercatori sospettano che gli acari aiutino le vespe maschio riducendo il numero di partner aggiuntivi con cui le vespe femmina si accoppiano, ha detto Knell.
Il nuovo modello potrebbe anche aiutare a spiegare i casi in cui maschi e femmine reagiscono in modo diverso alla stessa malattia.
“È molto comune che le femmine abbiano un sistema immunitario più forte e che siano migliori nel difendersi dalle infezioni rispetto ai maschi. E così processi come questi potrebbero aiutare a spiegare perché esiste questa differenza di sesso”, ha detto Henshaw.
Alcuni potrebbero essere scettici sul fatto che i maschi di qualsiasi specie si evolvano per danneggiare le proprie compagne. Ma gli animali reali lo fanno sempre. Lo sperma dei moscerini della frutta contiene tossine che accorciano la durata della vita di una femmina, e le cimici impregnano i loro partner pugnalandoli attraverso il loro corpo. Queste e altre strategie violente avvantaggiano tutti i maschi dando loro più prole sopravvissuta.
“Sembrano un po’ orribili, ma poi quando ci pensi da una prospettiva evolutiva, puoi capire come questo possa essere stato selezionato”, ha detto Henshaw.