Convergenza evolutiva nel mimetismo delle mantidi: confronto funzionale tra Hymenopus coronatus, Phyllocrania paradoxa e Deroplatys desiccata

🫩🫩🫩🫩 Evolutionary Convergence in Mantid Camouflage: A Functional Comparison of Hymenopus coronatus, Phyllocrania paradoxa and Deroplatys desiccata Abstract Il mimetismo rappresenta una delle strategie evolutive più raffinate tra gli insetti predatori. In questo lavoro viene analizzata la convergenza funzionale tra tre specie di mantidi appartenenti a contesti ecologici differenti ma…

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Evolutionary Convergence in Mantid Camouflage: A Functional Comparison of Hymenopus coronatus, Phyllocrania paradoxa and Deroplatys desiccata

Abstract

Il mimetismo rappresenta una delle strategie evolutive più raffinate tra gli insetti predatori. In questo lavoro viene analizzata la convergenza funzionale tra tre specie di mantidi appartenenti a contesti ecologici differenti ma accomunate da un elevato grado di cripticità: Hymenopus coronatus, Phyllocrania paradoxa e Deroplatys desiccata. L’analisi evidenzia come morfologia, comportamento e strategia predatoria si siano evoluti in modo distinto per raggiungere un obiettivo comune: l’invisibilità funzionale.

Camouflage represents one of the most refined evolutionary strategies among predatory insects. This work analyzes functional convergence among three mantid species from different ecological contexts but sharing a high degree of crypsis: Hymenopus coronatus, Phyllocrania paradoxa and Deroplatys desiccata. The analysis highlights how morphology, behavior, and predatory strategy have evolved differently to achieve a common goal: functional invisibility.

1. Introduzione

L’evoluzione del mimetismo nelle mantidi non segue un’unica traiettoria, ma si sviluppa attraverso percorsi multipli che portano a soluzioni analoghe. Le tre specie considerate rappresentano modelli distinti di adattamento: imitazione floreale, simulazione di materiale vegetale morto e mimetismo fogliare avanzato.

The evolution of camouflage in mantids does not follow a single trajectory but develops through multiple pathways leading to analogous solutions. The three species examined represent distinct adaptive models: floral mimicry, simulation of dead plant material, and advanced leaf mimicry.

Questa diversificazione rende possibile un’analisi comparativa che va oltre la descrizione morfologica, permettendo di comprendere le logiche evolutive sottostanti.

This diversification enables a comparative analysis that goes beyond morphology, allowing a deeper understanding of the underlying evolutionary logic.

2. Mimetismo come sistema funzionale

In Hymenopus coronatus, il mimetismo assume una funzione attiva. L’insetto non si limita a nascondersi, ma attrae attivamente le prede simulando la struttura e la colorazione dei fiori. Questo implica un’interazione diretta con gli insetti impollinatori, che vengono ingannati e catturati.

In Hymenopus coronatus, camouflage takes on an active function. The insect does not merely hide but actively attracts prey by simulating floral structures and coloration. This implies direct interaction with pollinating insects, which are deceived and captured.

Al contrario, Phyllocrania paradoxa rappresenta un modello passivo, in cui l’invisibilità è ottenuta attraverso la fusione completa con il substrato. L’organismo non modifica il comportamento delle prede, ma sfrutta la propria non-detectability.

By contrast, Phyllocrania paradoxa represents a passive model, where invisibility is achieved through complete fusion with the substrate. The organism does not alter prey behavior but exploits its own non-detectability.

Deroplatys desiccata occupa una posizione intermedia, combinando immobilità e improvvisi comportamenti difensivi. La simulazione della foglia secca è estremamente efficace, ma può essere integrata da posture intimidatorie quando l’animale è disturbato.

Deroplatys desiccata occupies an intermediate position, combining immobility with sudden defensive behaviors. Its dead-leaf simulation is highly effective but can be complemented by intimidating displays when disturbed.

3. Differenziazione morfologica

Le differenze morfologiche tra le tre specie riflettono chiaramente le pressioni selettive dei rispettivi ambienti. Hymenopus coronatus presenta espansioni che imitano petali, con colorazioni vivaci che massimizzano la visibilità apparente.

Morphological differences among the three species clearly reflect selective pressures from their respective environments. Hymenopus coronatus displays petal-like expansions with vivid coloration that maximizes apparent visibility.

In Phyllocrania paradoxa, le strutture corporee frammentano il profilo, riducendo la riconoscibilità. L’irregolarità è il principio dominante.

In Phyllocrania paradoxa, body structures fragment the outline, reducing recognizability. Irregularity is the dominant principle.

In Deroplatys desiccata, la morfologia è orientata verso la simulazione bidimensionale della foglia, con superfici ampie e contorni netti che replicano la struttura fogliare.

In Deroplatys desiccata, morphology is oriented toward two-dimensional leaf simulation, with broad surfaces and defined contours replicating leaf structure.

4. Implicazioni ecologiche

Le strategie adottate influenzano direttamente il ruolo ecologico delle specie. Hymenopus coronatus interagisce con la rete degli impollinatori, alterando dinamiche fondamentali degli ecosistemi tropicali.

The adopted strategies directly influence the ecological roles of the species. Hymenopus coronatus interacts with pollinator networks, altering fundamental dynamics of tropical ecosystems.

Phyllocrania paradoxa agisce invece come predatore generalista in ambienti poveri, contribuendo al controllo delle popolazioni di insetti detritivori.

Phyllocrania paradoxa acts as a generalist predator in resource-poor environments, contributing to the control of detritivorous insect populations.

Deroplatys desiccata si inserisce in ecosistemi forestali, dove la lettiera vegetale costituisce una componente dominante.

Deroplatys desiccata operates within forest ecosystems where leaf litter is a dominant component.

5. Convergenza evolutiva

Nonostante le differenze, tutte e tre le specie convergono verso un obiettivo comune: ridurre al minimo la probabilità di essere rilevate. Tuttavia, il percorso evolutivo seguito dimostra che l’invisibilità può essere raggiunta attraverso strategie opposte, che vanno dall’attrazione attiva alla completa fusione con l’ambiente.

Despite their differences, all three species converge toward a common goal: minimizing detectability. However, the evolutionary pathways demonstrate that invisibility can be achieved through opposite strategies, ranging from active attraction to complete environmental fusion.

Questa convergenza funzionale rappresenta un esempio significativo della flessibilità evolutiva delle mantidi.

This functional convergence represents a significant example of the evolutionary flexibility of mantids.

Conclusioni

Il confronto tra queste tre specie evidenzia come il mimetismo non sia un fenomeno uniforme, ma un sistema complesso che integra morfologia, comportamento ed ecologia. L’analisi funzionale permette di superare la semplice descrizione, offrendo una visione più profonda dei processi evolutivi.

The comparison among these three species highlights how camouflage is not a uniform phenomenon but a complex system integrating morphology, behavior, and ecology. Functional analysis goes beyond simple description, offering a deeper view of evolutionary processes.