Il trionfo evolutivo degli insetti: adattabilità, volo e metamorfosi

Qual è il successo evolutivo degli insetti?

Se il successo evolutivo di un gruppo animale fosse basato soltanto sul numero di specie e sulla varietà di habitat che queste occupano, gli insetti rappresenterebbero senza dubbio il gruppo che ha avuto più successo nel regno animale.

Oltre un milione di specie di insetti è già stato scoperto e descritto e sebbene molte specie si estinguono probabilmente ogni giorno a causa della distruzione delle foreste pluviali, si pensa che ci siano ancora tre o quattro milioni di specie che aspettano di essere scoperte. Molti fattori hanno contribuito all'incredibile successo degli insetti. Ma le cinque caratteristiche alle quali si deve la loro superiorità numerica sono: l) lo scheletro chitinoso, 2) le dimensioni ridotte,3) l'adattabilità, 4) la capacità di volare e 5) la metamorfosi.

• Scheletro

Scheletro chitinoso e adattamenti

Come gli altri artropodi, gli insetti possiedono uno scheletro esterno rigido, composto prevalentemente di chitina. Questo protegge il corpo molto efficacemente ma soprattutto, riducendo la perdita di acqua, ha permesso agli insetti e ad alcuni altri artropodi di abbandonare gli ambienti umidi in cui erano confinati i loro antenati; gli insetti furono così in grado di diffondersi in nuovi habitat e in ciò sono stati aiutati dalle tre successive caratteristiche.

• Dimensioni

Dimensioni e respirazione tracheale

Tutti gli insetti sono organismi relativamente piccoli, le cui misure vanno da meno di 0,25 mm• a circa 30 cm di lunghezza e da 0,5 mm a circa 30 cm di apertura alare. Benché gli insetti stecco possano raggiungere i 30 cm di lunghezza e le farfalle notturne i 30 cm di apertura alare, il loro corpo è sempre piuttosto sottile: pochissimi insetti hanno il corpo di più di l cm di diametro e raramente un punto del corpo è lontano più di 5 mm da un piano di appoggio. Le piccole dimensioni sono in relazione alla struttura dell'apparato respiratorio. I vertebrati, e gran parte degli invertebrati, possiedono particolari organi respiratori, i polmoni o le branchie, in una certa parte del corpo, e un sistema circolatorio, con il sangue che trasporta l'ossigeno dagli organi respiratori a tutte le altre parti del corpo. Gli insetti in vece usano un accorgimento diverso. Il loro corpo è percorso da un sistema di sottili canali, detti trachee, che si aprono sulla superficie dell’addome con degli stigmi. L'aria entra attraverso essi e i tessuti assorbono l'ossigeno dall' aria attraverso le sottili ramificazioni delle trachee. La diffusione è però un processo molto lento ed è efficace solo negli animali di piccole dimensioni, in cui l'ossigeno deve coprire distanze molto piccole. Dal momento in cui gli insetti hanno adottato la respirazione tracheale, hanno dovuto conservare delle dimensioni ridotte. Tuttavia la piccola taglia ne favorisce la dispersione perché permette loro di vivere in spazi molto limitati, occupando nicchie ecologiche che non sarebbero adatte ad animali più grandi. Gli individui hanno bisogno soltanto di piccole quantità di cibo; in questo modo in uno spazio ristretto può vivere un gran numero di esemplari.

• Adattabilità

Adattabilità e alimentazione

L' adattabilità degli insetti sembra quasi illimitata. Sono pochissimi i luoghi della terra in cui essi non possono vivere: persino le cime delle montagne, i deserti aridi, i laghi e i fiumi e anche le sorgenti calde sono abitate da insetti. Soltanto il mare non è stato colonizzato perché, tranne alcune specie che vivono sulla spiaggia, solo un piccolo numero è capace di svilupparvisi.

Gli insetti si sono adattati a diversi modi di vita e alcuni dei più importanti adattamenti sono connessi alle abitudini alimentari. Le mandibole, che sono in realtà arti modificati, sono adattate a prendere sia cibi solidi che liquidi. Soltanto poche cose non vengono attaccate dagli insetti; si può quasi dire che nominando una qualsiasi sostanza scopriremo che fa parte della loro alimentazione. Ogni pianta, eccetto forse le alghe marine, può ospitare uno o più insetti. Persino alcune piante velenose (per l'uomo), sono rapidamente consumate da certi insetti. Altri si nutrono di organismi animali, o mangiando individui più piccoli o succhiando il sangue di quelli più grandi (come le zanzare). Più numerosi sono quelli che consumano il materiale in decomposizione e i batteri del suolo. Coleotteri del legno, dei tappeti, della farina, tarme dei vestiti, coleotteri del cuoio, mosche dello sterco, coleotteri delle sigarette: i loro nomi ricordano solo alcuni degli strani materiali di cui gli insetti si nutrono.

• Volo

Volo e dispersione

Tra gli invertebrati, gli insetti sono i soli che possano realmente volare. I ragni e molte altre piccole creature possono essere trasportate dal vento, ma non hanno ali e non possono dare una direzione al loro volo. La capacità di volare è stata un fattore molto importante per la dispersione degli insetti e il volo li rende in grado di sfuggire ai nemici più efficacemente, di trovare più facilmente dei compagni e di cercare nuove aree e riserve alimentari dove lasciare la prole.

• Metamorfosi

Metamorfosi e riproduzione

Benché sia meno ovvio rispetto alle caratteristiche precedenti, la metamorfosi gioca un ruolo importante nel loro successo evolutivo. Quando due stadi si nutrono di cibi diversi, come per esempio i bruchi, che mangiano le foglie, e le farfalle, che succhiano il nettare, una data area può chiaramente sostenere più insetti di quanti ne potrebbe sopportare se questi si nutrissero di un unico tipo di cibo nel corso della loro esistenza. A questo proposito è importante sottolineare che i gruppi di insetti più numerosi e di maggior successo sono quelli che hanno una metamorfosi completa, con larve completamente diverse da un punto di vista morfologico dagli adulti e con abitudini alimentari in genere totalmente differenti.

Se a questi cinque fattori aggiungiamo la rapida e prolifica capacità riproduttiva di molti insetti, si intuisce facilmente il perché del loro successo evolutivo, ed è facile capire perché l '80% di tutte le specie animali siano insetti (molti luoghi, non idonei ad animali più grandi e meno adattabili, sono aperti a loro) e perché il numero dei loro individui superi largamente quello degli altri animali.