Quando insegnavo ornitologia, c’erano diverse domande che i miei studenti facevano invariabilmente ad un certo punto durante il periodo accademico. Una era perché le uova di pettirosso sono blu?

Anche Charles Darwin si interrogava sulle ragioni evolutive per cui i gusci delle uova degli uccelli hanno un colore che va dal bianco al verde-blu scuro. Dato che questa è una domanda così semplice e ovvia su cui riflettere, si potrebbe pensare che qualcuno avrebbe capito la ragione molto tempo fa. E in effetti, ci sono un certo numero di ipotesi che spiegano la pigmentazione del guscio d’uovo – le più ampiamente accettate sono o il camuffamento o la protezione dalla luce del sole.

Il camuffamento fornito da gusci d’uovo opachi e screziati è, naturalmente, il fattore più importante che guida l’evoluzione dei colori e dei modelli del guscio d’uovo, soprattutto per gli uccelli che nidificano sul, o vicino al, terreno.

Ma il mimetismo non spiega perché le uova di altri uccelli avrebbero colori brillanti e semplici, come il bianco senza macchie o il blu intenso e il blu verdastro – poiché questi colori possono rendere le uova facili da individuare, soprattutto quando sono in un nido a coppa aperta. Quindi, i colori semplici e brillanti del guscio d’uovo devono necessariamente derivare da diversi tipi di pressioni evolutive rispetto al camuffamento da predatori affamati. L’altra ipotesi ampiamente accettata è che le uova semplici non macchiate potrebbero essere il miglior compromesso per sopravvivere all’esposizione al sole.

Per chiarire le interazioni tra i pigmenti del guscio d’uovo e la luce del sole, David Lahti, un assistente professore di biologia presso la City University of New York, e Dan Ardia, un professore associato di biologia al Franklin & Marshall College, si sono uniti per dare uno sguardo più da vicino.

Le loro domande centrali si sono concentrate sull’identificazione se la pigmentazione del guscio d’uovo potrebbe aiutare l’uovo a mantenere un equilibrio tra due effetti opposti, e potenzialmente dannosi, della luce solare: la trasmissione della luce (compresi i raggi UV) attraverso i gusci d’uovo bianchi o di colore chiaro e il rapido surriscaldamento delle uova con gusci più scuri (verde-blu).

Poiché l’uccello tessitore del villaggio, Ploceus cucullatus, produce uova in una gamma di colori solidi, dal bianco al blu-verdastro medio, è stato possibile fare confronti quantitativi diretti per una varietà di colori del guscio delle uova prodotte da questa specie in un ambiente di luce controllata.

I ricercatori hanno testato quattro componenti dell’ipotesi della luce solare:

1. la dannosa radiazione ultravioletta (UV) può trasmettere attraverso i gusci d’uovo degli uccelli
2. la radiazione infrarossa (IR) ad intensità naturale può riscaldare l’interno delle uova
3. la colorazione più intensa delle uova diminuisce la trasmissione della luce (“pigmento come parasole”)
4. la colorazione più intensa delle uova aumenta l’assorbimento della luce da parte del guscio e riscalda l’interno delle uova (“effetto auto scura”)

I ricercatori hanno misurato i tre destini della luce visibile incidente su un uovo di uccello, e hanno confrontato questi destini per un uovo bianco con quelli per un uovo verde-blu, e hanno scoperto che il colore del guscio d’uovo ha influenzato la riflettanza (R; colonna sinistra), l’assorbanza (A; colonna centrale) e la trasmittanza (T; colonna destra) della luce solare (figura 4):

Esperimenti aggiuntivi hanno rivelato che, proprio come previsto dai ricercatori, i gusci d’uovo più scuri (verde-blu) hanno fatto un lavoro migliore proteggendo l’interno dell’uovo (dove il prezioso embrione si sta sviluppando) dalla luce, compresi i pericolosi raggi UV che danneggiano il DNA. Ma allo stesso tempo, i pigmenti più scuri hanno anche permesso alle uova di assorbire più luce e quindi le hanno fatte riscaldare più rapidamente – e il surriscaldamento può accelerare lo sviluppo embrionale, che poi porta a una serie di altri problemi.

Così fondamentalmente, in ambienti con livelli di luce moderati, come la foresta dove i pettirossi americani tipicamente nidificano, le uova degli uccelli si evolveranno verso l’essere scure per proteggere l’embrione dal sole, mentre i nidi in ambienti più luminosi, come parchi aperti, regioni semi-aride e aride, i pericoli di rapido surriscaldamento favoriscono gusci d’uovo bianchi o di colore più chiaro.

Queste scoperte sono utili per prevedere i tipi di ambienti in cui gli uccelli nidificano, ma possono anche spiegare perché alcune specie di uccelli, come l’uccello tessitore del villaggio, producono uova con una varietà di colori, dal bianco al verde-blu scuro.