Perché le uova cambiano forma da specie a specie

Esistono migliaia di specie di uccelli e ognuna produce uova con forme diverse: ellittiche, asimmetriche, a forma di goccia o completamente rotonde, e l’elenco potrebbe continuare a lungo. Finora i ricercatori non avevano un’idea precisa del perché variassero così tanto tra specie e specie, considerato che dopotutto svolgono sempre la stessa funzione: offrire protezione e sostanze nutritive ai pulcini, che crescono al loro interno prima della schiusa. Una nuova ricerca, da poco pubblicata sulla rivista scientifica Science, ha trovato per la prima volta una spiegazione convincente e tutto sommato intuitiva: la forma delle uova varia a seconda di come volano gli uccelli di ogni specie, e da come si sono evoluti per farlo nel corso di milioni di anni.

Lo studio è stato coordinato da Mary Caswell Stoddard della Princeton University (New Jersey, Stati Uniti), e ha coinvolto esperti in diverse discipline: dall’ornitologia alla fisica, passando per la matematica e l’informatica. Con i suoi colleghi Stoddard ha realizzato Eggxtractor, un programma per computer che analizza le fotografie delle uova, determinando automaticamente le loro dimensioni e la loro forma. Il software ha analizzato lo sterminato catalogo di fotografie di uova messe a disposizione dal Museum of Vertebrate Zoology di Berkeley (California), che nel corso degli anni ha raccolto uova di 1400 specie, mettendo poi online decine di migliaia di loro fotografie. I dati forniti da Eggxtractor sono stati utilizzati per suddividere circa 50mila uova a seconda della loro forma.

I ricercatori hanno poi esaminato la membrana delle uova, l’involucro appena al di sotto del guscio all’interno del quale si sviluppa il pulcino (è la pellicola che si nota quando si sguscia un uovo bollito, per intenderci). La membrana determina la forma del guscio e può quindi essere utilizzata per capire come cambiano le caratteristiche dell’uovo. Stoddard e colleghi hanno realizzato un modello matematico che – sulla base delle proprietà della membra e della pressione che riceve dall’interno – può predire la forma che assumerà un uovo. Realizzando migliaia di simulazioni, i ricercatori hanno potuto ricreare al computer tutte le forme delle uova osservabili in natura. Hanno inoltre scoperto che è impossibile ottenere un uovo con una forma che ricordi quella di un pallone aerostatico, dimostrando quindi perché nessuna specie di uccello ne produce di questo tipo.

Stoddard ha poi suddiviso circa 1000 specie di uccelli, notando che ognuna tendeva a produrre uova con diverse forme. Non c’era però una correlazione convincente tra la loro forma e il tipo di nido, la sua posizione o il numero di pulcini prodotti in ogni nidiata. Tutte queste variabili erano state prese in considerazione in passato per provare a spiegare le diverse forme delle uova. Si era per esempio ipotizzato che gli uccelli che vivono lungo le scogliere, con nidi molto esposti, depongano uova asimmetriche per rendere più improbabile che se urtate queste inizino a rotolare, cadendo dalla scogliera. L’ipotesi era affascinante, e forse si applica in alcuni casi, ma non convincente a sufficienza per spiegare la forma delle uova.

I ricercatori hanno quindi analizzato le caratteristiche fisiche degli uccelli e il modo in cui volano, mettendoli in correlazione con la forma delle uova che depongono. Grazie all’enorme quantità di dati raccolti, sono arrivati alla conclusione che siano proprio le capacità di volo delle singole specie a influenzare la forma della uova, confermando teorie simili già formulate in passato, ma mai approfondite e dimostrare estesamente.

Alcune specie di abili volatori con il corpo snello e allungato, come beccacce e gazze, tendono a deporre uova asimmetriche e lunghe, che richiedono quindi meno spazio per essere trasportate mentre si formano nel loro bacino prima della posa. Altri uccelli che volano molto meno, come i gufi, producono invece uova quasi completamente sferiche, perché il loro ingombro è meno determinante e non condiziona più di tanto il volo prima della posa. Le uova di forma sferica richiedono un bacino più largo in cui farle sviluppare prima di deporle: questo spiegherebbe perché gli uccelli che volano di più e con un corpo più snello ne producono di asimmetriche e appuntite.

Lo studio di Stoddard e colleghi sta suscitando molto interesse, soprattutto perché potrebbe fornire nuovi elementi per comprendere l’evoluzione degli uccelli e di riflesso di altre specie che depongono le uova. Le informazioni e i modelli matematici realizzati per prevedere la loro forma a seconda della membrana potrebbero essere inoltre utilizzate dagli allevatori, per ottenere uova di gallina più resistenti.