Introduzione:
Gli animali affrontano la sfida di trovare cibo per sopravvivere in ambienti incerti e dinamici. Mentre alcuni animali possono fare affidamento su comportamenti innati, altri hanno la capacità di ottimizzare le proprie strategie di foraggiamento attraverso l’apprendimento e l’adattamento. In questo studio, abbiamo studiato la capacità di un affascinante organismo modello, il verme Caenorhabditis elegans, di apprendere e migliorare il proprio comportamento di foraggiamento sulla base di segnali sociali provenienti dai suoi simili.
Materiali e metodi:
Abbiamo condotto esperimenti utilizzando ambienti di laboratorio controllati con singoli vermi e gruppi di coorti geneticamente etichettate. Utilizzando dispositivi microfluidici, abbiamo creato scenari in cui i vermi incontravano due distinte zone alimentari batteriche, ciascuna con qualità diverse (valore nutrizionale, densità). Analizzando i movimenti e i comportamenti alimentari dei vermi, abbiamo misurato le loro preferenze di foraggiamento.
Progettazione sperimentale:
L'esperimento consisteva in due gruppi:un gruppo "esperto" e un gruppo "ingenuo". Nel gruppo esperto, ai vermi è stato permesso di interagire e imparare da una serie di "insegnanti" etichettati. Gli insegnanti avevano precedenti esperienze di foraggiamento nello stesso ambiente e i loro comportamenti sono stati registrati e analizzati per identificare le loro strategie di foraggiamento. Al contrario, il gruppo ingenuo era costituito da vermi che non avevano precedenti esperienze o interazioni sociali.
Apprendimento e comportamento adattivo:
Abbiamo scoperto che i vermi del gruppo esperto mostravano prestazioni di foraggiamento significativamente migliori rispetto al gruppo ingenuo. Analizzando i loro schemi di movimento, abbiamo osservato che i vermi esperti erano più efficienti nel passare da un cerotto alimentare all’altro quando affrontavano condizioni ambientali mutevoli. Tendevano a rimanere più a lungo nel cerotto alimentare di qualità superiore e cambiavano più rapidamente quando il valore nutrizionale del cerotto diminuiva.
Influenza sociale:
Ulteriori indagini hanno rivelato che il miglioramento del comportamento di foraggiamento dei vermi esperti era direttamente influenzato dai segnali sociali degli insegnanti. Quando venivano presentati in ambienti ambigui in cui entrambi gli appezzamenti di cibo apparivano ugualmente attraenti, i vermi esperti tendevano a imitare le scelte di foraggiamento degli insegnanti. Ciò suggerisce che i vermi possono apprendere e adottare strategie di foraggiamento efficaci dai loro coetanei, aumentando le loro possibilità di sopravvivenza.
Meccanismi e significato evolutivo:
Il nostro studio ha scoperto le sofisticate capacità di apprendimento sociale di C. elegans, un organismo precedentemente riconosciuto per i suoi semplici circuiti neurali. La straordinaria capacità dei vermi di modificare il loro comportamento di foraggiamento in risposta a segnali sociali offre uno sguardo sull'evoluzione dell'apprendimento e dell'adattamento in ambienti naturali complessi. Comprendere i meccanismi alla base di questo comportamento di apprendimento sociale può fornire preziose informazioni sulle capacità cognitive e sulla natura adattiva anche degli organismi più semplici.
Conclusione:
I nostri risultati dimostrano che i vermi possono imparare dai loro simili per ottimizzare il loro comportamento di foraggiamento. Adattando le loro risposte in base ai segnali sociali, i vermi sono meglio attrezzati per navigare in ambienti imprevedibili, il che può conferire vantaggi in termini di forma fisica e sopravvivenza. Questa ricerca contribuisce alla nostra comprensione del comportamento sociale e dell’intelligenza dei vermi, ampliando gli orizzonti della nostra conoscenza sull’apprendimento e l’adattamento nel mondo naturale.
