Dopo essere stato inghiottito vivo, lo scarabeo d'acqua mette in scena la fuga dall'intestino della rana

Essere inghiottiti vivi da una rana è una condanna a morte per la maggior parte degli insetti, ma una specie di coleottero si scrollò di dosso la digestione e invece trova la libertà sgattaiolando fuori dall'ano del suo rapitore. 

Quando la rana dello stagno Pelophylax nigromaculatus è stato presentato con lo scarabeo acquatico Regimbartia attenuata, rapidamente catturò lo scarabeo, inghiottendolo intero e vivo. Ma i pasti si sono conclusi con una strana svolta, i ricercatori hanno recentemente scoperto.

Nella maggior parte degli esperimenti, i coleotteri sono riapparsi entro sei ore, scivolando fuori dall'ano o dalla bocca di una rana. Anche se i muscoli tipicamente tengono lo sfiato ben chiuso, quei muscoli si allentano quando la rana fa la cacca; i coleotteri potrebbero stimolare il riflesso della defecazione delle rane per aprire temporaneamente questa insolita uscita di emergenza, secondo il nuovo studio.

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Shinji Sugiura, professore associato presso la Graduate School of Agricultural Science dell'Università di Kobe in Giappone, studia le difese anti-predatori negli insetti delle zone umide e sospetta che lo scarafaggio R. attenuata aveva sviluppato un qualche tipo di difesa contro le rane nel loro habitat paludoso. Tuttavia, quella difesa si è rivelata molto diversa da quello che si aspettava, ha detto Sugiura in una e-mail.

A settembre 2019 ha fornito un minore P. nigromaculatus rana con un coleottero adulto in condizioni di laboratorio. Sugiura immaginava che la rana potesse sputare fuori lo scarafaggio, ma 105 minuti dopo rimase sbalordito nel vedere lo scarabeo vivo emergere dall'estremità opposta della rana. 

"Ho usato una videocamera per registrare il comportamento", ha detto. "Sono rimasto molto sorpreso di vedere il filmato dello scarafaggio che fugge dallo sfiato della rana."

Ha condotto l'esperimento più di una dozzina di volte e il 93% degli scarafaggi ingeriti è stato escreto, sempre a capofitto, ha riferito Sugiura oggi (3 agosto) sulla rivista Current Biology. I coleotteri erano "spesso impigliati nelle palline fecali", ma "si sono ripresi immediatamente", riprendendo la loro attività di coleotteri e sopravvivendo per almeno due settimane dopo l'escrezione.

Altri coleotteri acquatici negli esperimenti non sono stati così fortunati. Quando Sugiura ha tentato le rane con lo scarafaggio Enochrus japonicus, tutti i coleotteri morirono all'interno delle rane e furono in parte escreti più di 24 ore dopo essere stati ingeriti.

Il percorso oscuro e pericoloso dalla bocca di una rana al suo ano viaggia attraverso l'esofago, lo stomaco, l'intestino tenue e l'intestino crasso. Per uno scarafaggio ingoiato, passare attraverso questo tunnel interno umido e senz'aria da un'estremità all'altra ha richiesto un minimo di sei minuti, anche se la maggior parte è emersa tra un'ora e sei ore dopo essere stata mangiata, secondo lo studio. 

Le rane in genere non defecano così presto dopo un pasto; questo lasciava intendere che i coleotteri stessero attivamente provocando le rane a fare la cacca, piuttosto che aspettare passivamente il passaggio. Per verificare se i coleotteri potessero usare le loro gambe per farlo, Sugiura ha offerto agli scarafaggi delle rane le cui gambe erano fissate insieme con cera appiccicosa.

Nessuno di quegli scarafaggi è sopravvissuto, ha riferito Sugiura.

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"Questo studio è il primo a documentare la fuga attiva della preda dalla bocca di un predatore e a dimostrare che la preda può favorire la defecazione del predatore per accelerare la fuga dall'interno del corpo del predatore", ha scritto Sugiura. Sono necessari ulteriori esperimenti per ricostruire come i coleotteri incoraggiano le rane a rilassare i muscoli dello sfintere; "tuttavia, lo suppongo R. attenuata usa le gambe e il corpo per stimolare l'intestino posteriore della rana ", ha detto .

Mentre R. attenuataLa tecnica di fuga di è nuova per gli scienziati, questi insetti non sono gli unici coleotteri che possono sfuggire alla digestione dopo essere stati mangiati. Nel 2018, Sugiura ha scoperto che i coleotteri bombardieri (Pheropsophus jessoensis), quando ingerito da una rana o da un rospo, rilascia uno spruzzo di sostanze chimiche così tossiche che l'anfibio inverte il proprio stomaco per vomitare lo scarafaggio. Lo scarafaggio poi se ne va via, gocciolante di muco e fluidi digestivi, ma per il resto illeso, come riportato in precedenza.