A new hypothesis on the function of the chimney of the fiddler crab, Uca arcuata - 論文題目:弧邊 招潮蟹煙囪功能之新假說 | Kinmen Rising Project


A new hypothesis on the function of the chimney of the fiddler crab, Uca arcuata - 論文題目:弧邊 招潮蟹煙囪功能之新假說

flickr-12287060143.jpg 研究生: 蘇國強 - Studente ricercatore: Sūguóqiáng (Kuo-Chiang Su)
指導教授:林惠真 博士 - Relatore: Dr. Línhuìzhēn (Hui-Chen Lin)
中華民國九十六年六月二十一日 - Giugno 21, 2007 the Republic of China
Tung Hai University
Original English text - Testo originale in lingua inglese: http://thuir.thu.edu.tw/retrieve/5412/095THU00112007-001.pdf

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Riassunto tradotto dell'opera originale: Una nuova ipotesi sulla funzione del camino nel granchio violinista Uca Arcuata
flickr-26292351248.jpgAlcuni granchi del genere Uca edificano delle strutture chiamate camini all'entrata delle loro tane. Studi precedenti a questo hanno proposto diverse ipotesi in merito alla loro funzione; tuttavia, nessuna di esse viene ritenuta valida per la specie Uca Arcuata. Nella prima parte di questo studio, il principale fattore considerato nel comportamento che porta alla costruzione del camino è stato il numero di granchi di altre specie che tendono a visitare la tana degli esemplari di Uca Arcuata (per esempio Helice Formosensis e Helicana Doerjesi). Osservazioni sul campo hanno rivelato infatti che talune specie possiedono questa innata tendenza a visitare le tane altrui, e ciò lascia supporre che tale comportamento possa interferire con i granchi che in esse risiedono. Inoltre solitamente i granchi tendono ad aggirare un ostacolo che si pone sulla propria strada; di conseguenza lo studio intende proporre l'ipotesi che il la costruzione del camino venga attuata come misura atta a ridurre le interferenze inter specifiche dovute alla succitata abitudine di visitare le tane altrui.
Allo scopo di verificare questa ipotesi, sono stati condotti tre esperimenti.
Primo, è stata costruita una griglia recintata sul terreno costituita da 12 quadranti, nei quali sono stati immessi esemplari di Helice Formosensis in modo da ottenere tre differenti densità degli stessi. E' stato quindi conteggiato il numero di camini costruiti nel corso di cinque giorni consecutivi, e rilevato che esso era non solo più elevato nei quadranti a maggiore densità di Helice Formosensis; inoltre vi era una relazione lineare fra la densità di questi ultimi ed il numero di camini costruiti.
Secondo, se la costruzione del camino servisse realmente a ridurre le interazioni con le altre specie di granchio, ci si aspetterebbe che quei visitatori siano maggiormente propensi a visitare le tane prive di tale sistema difensivo. Sono state quindi registrate le visite alle tane con e senza camino in seguito ad un rilascio artificiale di Helice Formosensis e Perisesarma Bidens. Il risultato dell'esperimento ha mostrato una significativa differenza nella frequenza di visite alle tane prive di camino rispetto a quelle con.
Terzo, ci si attende che la frequenza delle visite da parte di intrusi alle tane prive di camino sia  significativamente più elevata; in effetti le trappole installate hanno permesso la cattura di un numero maggiore di esemplari nelle tane prive di camino.
I tre esperimenti condotti sembrano quindi confermare l'ipotesi del camino costruito dalla specie Uca Arcuata come struttura atta a ridurre le interferenze con altre specie di granchio violinista.

Il materiale utilizzato per la costruzione viene prelevato nei pressi dell'entrata della tana, e non è quindi frutto dell'escavazione della stessa. Studi precedenti hanno dimostrato come in Uca Arcuata il camino venga realizzato sia da esemplari maschi che femmine; inoltre femmine e giovani maschi sono interessati a tale attività con maggiore frequenza rispetto ai maschi adulti, e ciò fa decadere l'ipotesi che la struttura serva per attrarre le femmine o come sistema d'interazione fra esemplari maschi.
Un'altra ipotesi prevedeva che il camino potesse essere utilizzato come indicatore per ritrovare la via per la propria tana: tuttavia uno studio condotto da Yeh (1996) dimostrò che i granchi di questa specie erano in grado di ritrovare la propria tana anche dopo aver rimosso il camino artificialmente, e la proporzione di quegli esemplari, sia maschi che femmine, in grado di ritrovare la via, era uguale sia nei casi in cui il camino era stato asportato che in quelli in cui non vi era stata rimozione.
Lo stesso Yeh ipotizzò che  la struttura potesse avere una funzionalità nel mantenimento della temperatura ed umidità, senza però essere in grado di produrre prove a sostegno. Considerando però che la profondità delle tane varia dai 10 ai 100 cm e l'altezza media si aggira intorno agli 1,77cm (dati ricavati dall'osservazione sperimentale di questo studio, N.d.T.), non si ritiene plausibile che una così piccola costruzione possa essere utilizzata per tali scopi.
Con uno studio del 2000, Wada e Murata (due eminenti ricercatori giapponesi, autori di numerosi apprezzati lavori sui granchi violinisti, N.d.T) effettuarono un esperimento per osservare il comportamento di Uca Arcuata rispetto alle tane con e senza camino. Essi osservarono che gli esemplari erranti di tale specie di granchio, a prescindere da sesso e taglia, erano più propensi ad occupare "abusivamente" le tane prive di camino. I due ricercatori proposero quindi l'ipotesi che la costruzione potesse essere vista come un bastione difensivo per la tana. Tale tesi porterebbe a ritenere che debba esserci una correlazione numerica fra il numero di esemplari erranti ed il numero di camini che verrebbero di conseguenza eretti a protezione della tana dagli altri esemplari. Tuttavia un'osservazione successiva non portò alla scoperta di alcuna significativa correlazione fra i due dati. Se ne deduce quindi che quella della funzione difensiva è un'ipotesi accettabile, ma sicuramente non l'unica, come supponevano Wada e Murata.

Da tempo è noto che il comportamento dei crostacei che vivono nelle zone intertidali è influenzato da vari fattori. Nella prima parte di questo studio si è inteso verificare quali fattori, possono invece influenzare la costruzione dei camini in Uca Arcuata.
Una prima osservazione sul campo ha preso in considerazione 14 diversi fattori ambientali e verificato quali di essi possono avere un qualche effetto sulla costruzione della struttura.
Da ciò pare potersi intuire che il camino sia più funzionale all'interazione fra Uca Arcuata ed altre specie di granchio violinista, piuttosto che intra specifico. In altre parole, sembrerebbe essere la presenza di granchi violinisti erranti di altre specie uno dei fattori che porterebbero alla costruzione dei camini di Uca Arcuata. In effetti, i tre esperimenti condotti in questo studio confermerebbero questa ipotesi: il numero di camini costruiti aumenta con l'aumentare del numero di esemplari erranti di altre specie; in un ambiente sperimentale, il numero di esemplari erranti che visitano le tane senza camino è significativamente superiore rispetto a quello dei granchi che entrano nelle tane di esso provviste; anche in ambiente naturale, viene confermata una più alta frequenza di visite alle tane scoperte.

Lo studio ha inoltre individuato tre fattori decisivi per l'edificazione della struttura:

  • -il numero di granchi erranti

la densità di Helice Formosensis (utilizzato nell'esperimento, è la specie che pare interferire maggiormente con l'Uca Arcuata, N.d.T.) è proporzionale al numero di camini edificati. Si tratta del fattore più determinante, secondo quanto risulta dallo studio.

  • -la dimensione del carapace (la corazzatura del granchio)

individui (maschi) più piccoli costruiscono con maggiore frequenza; per le femmine non è stata rilevata una significativa differenza in tal senso. Comunque le femmine di grandi dimensioni costruiscono con maggiore frequenza rispetto ai maschi di grandi dimensioni

  • -la densità di maschi di Uca Arcuata

a parità di numero di individui per sesso, le femmine costruiscono più frequentemente degli esemplari maschi.

In conclusione, lo studio supporta l'ipotesi secondo la quale il camino riduca le interferenze da parte delle altre specie; tuttavia non si esclude l'ipotesi di Wada e Murata che prevede l'utilizzo del camino come struttura difensiva.