Ballooning, filamenti dal cielo

Ogni autunno, quando il fenomeno si intensifica, in rete spuntano teorie fantasiose sulla natura dei filamenti che piovono dal cielo. Non c'è bisogno di tirare in ballo scie chimiche e fantomatici "filamenti polimerici mutageni".
Sono polimeri si, ma un polimero molto abbondante in natura: la seta.
E chi produce questa seta? Artropodi.

Si chiama ballooning ed è un meccanismo che affascina biologi e naturalisti fin dalla prima pubblicazione, nel 1669.

Vi è un po' di confusione riguardo la terminologia e il significato del ballooning, in particolare tra i taxa. In termini semplici, è la produzione di un filo di seta che unita a particolari condizioni meteorologiche consente all'animale di disperdersi nell'aria.

Maggiore è la lunghezza della seta, maggiore è la resistenza e quindi maggiore è la possibilità che possa viaggiare più. I principi per essere aerotrasportati sono comuni a molti piccoli artropodi terrestri privi di ali che, adottando particolari posizioni del corpo, possono creare resistenza e quindi superare la forza di gravità. Tuttavia, il ballooning è diverso da tutte le altre modalità di dispersione perché è inestricabilmente legato alla capacità di un individuo di produrre seta. È questo filo di seta rilasciato dal singolo individuo che crea il componente principale per essere sollevato grazie alla sua resistenza.
Secondo Bell e collaboratori questo comportamento è attualmente noto in tre ordini: ragni (Araneae), acari (Acari: Tetranychidae) e larve di lepidotteri (Lepidoptera).

Esistono vari sinonimi di ballooning nei ragni (ad esempio gossamer spiders, aeronauts, flying spiders, aerial dispersal, fliegenden Sommers, les fils de la vierge), mentre il termine "dispersione aerea" (aerial dispersal) è stata notevolmente stabile in acarologia e allo stesso modo "dispersione larvale" (larval dispersal) per i lepidotteri. Tuttavia, ballooning è senza dubbio più informativo di "dispersione larvale" che invece risulta ambiguo in quanto non implica necessariamente l'attività aerea.

Vengono tentati anche ballooning intercontinentali, in cui le capacità del ragno vengono spinte all'estremo: se un ragno dovesse avere successo, allora probabilmente avrebbe dovuto raggiungere 8 km di altezza per entrare in correnti con temperature di -60°C.
Anche se dovesse superare questo scoglio, vi sono ben poche possibilità che il ragno scenda vivo dalla massa di aria fredda.

È quindi abbastanza improbabile che i ragni possono viaggiare 5000 km in un solo evento di ballooning. Però ci sono ancora differenze tra i ragni e gli altri due ordini. Acari e larve di lepidottero non sono mai stati catturati in mare, e quindi i ragni sembrano fare qualcosa di diverso. 

Una teoria è che durante la primavera e l'autunno, i ragni si spostino solo per brevi distanze, probabilmente alla ricerca di siti di svernamento o di cibo, proprio come acari e lepidotteri. Poi, durante l'estate, le distanze aumentino per migrare in nuovi habitat.
Vi sono comunque alcune eccezioni a questa teoria ad esempio nel caso di ragni che non effettuano il ballooning durante tutto il ciclo vitale o che vivono in climi in cui è assente una stagionalità marcata.

Anche se la produzione della seta si è evoluto 15 volte negli insetti e tre volte nel aracnidi, il ballooning è limitato a tre gruppi distinti: ragni, acari e lepidotteri.
È plausibile che il ballooning si sia coevoluto con la seta e sia apparso già nel Devoniano (410-355 Mya), ma forse è più probabile che si sia evoluto in parallelo agli alberi decidui, erbe annuali e graminacee nel Cretaceo (135-65 Mya).

Il balloning vede il suo apice negli Aracnidi, in particolare nei ragni, dove il comportamento è segnalato in più di 400 specie appartenenti alle seguenti famiglie: Agelenidae, Anyphaenidae, Araneidae, Clubionidae, Corinnidae, Ctenidae, Cybaeidae, Desidae, Dictynidae, Eresidae, Filistatidae, Gnaphosidae, Linyphiidae, Lycosidae, Mimetidae, Miturgidae, Nesticidae, Oecobiidae, Oxyopidae, Philodromidae, Pholcidae, Pisauridae, Salticidae, Tetrangnathidae, Theridiidae, Thomisidae, Uloboridae e Zoridae.

Come già detto ritroviamo questo fenomeno anche tra gli acari della famiglia Tetranychidae, nelle sole sottofamiglie Bryobiniinae e Tetranychinae. In particolare le specie che adottano questo comportamento sono dodici: Bryobia rubrioculus, Petrobia apicalis, Eutetranychus banksi, Eotetranychus sexmaculatus, Oligonychus indicus, Oligonychus pratensis, Oligonychus punicae, Oligonychus ununguis, Panonychus citri, Panonychus ulmi, Tetranychus cinnabarinus e Tetranychus urticae.

Nei lepidotteri il comportamento è un po' più diffuso rispetto agli acari, abbiamo infatti 31 specie che effettuano il ballooning (il numero di specie tra parentesi), appartenenti alle famiglie Cossidae (3), Gelechiidae (1), Geometridae (5), Lymantridae (6), Noctuidae (1), Pyralidae (5), Psychidae (4), Tortricidae (4) e Ochsenheimeria (1).

Come possiamo notare siamo di fronte ad un comportamento non affatto raro e inspiegabile.
Quindi, perchè fantasticare su cospirazioni quando la spiegazione è così semplice e affascinante?

Fonti:

● Cantabrigian, (aka Lister) (1669) Some observations concerning the odd turn of some shell snails and the darting of spiders. Philosophical Transactions of the Royal Society of London 4, 1011–1016.
● J.R. Bell, D.A. Bohan, E.M. Shaw and G.S. Weyman (2005) Ballooning dispersal using silk: world fauna, phylogenies, genetics and models. Bulletin of Entomological Research 95, 69–114
● Decae, A.E. (1987) Dispersal: ballooning and other mechanisms. pp. 348–356 in Nentwig W. (Ed.) Ecophysiology of spiders. Berlin, Springer Verlag.
● Toft, S. (1995) Two functions of gossamer dispersal in spiders? Acta Jutlandica 70, 257–268.
● Vollrath, F. & Knight, D.P. (2001) Liquid crystalline spinning of spider silk. Nature 410, 541–548.