Ogni anno miliardi di uccelli migrano per migliaia di chilometri tra l’Europa e l’Africa e ripetono lo stesso viaggio, anno dopo anno, esattamente nello stesso luogo scelto per il loro primo grande viaggio. La straordinaria precisione di navigazione mostrata da questi uccelli – peregrinando da soli attraverso mari in tempesta, vasti deserti e climi estremi – è stato uno dei misteri duraturi della biologia comportamentale.
Gli uccelli che sono stati spostati in modo significativo dalla loro rotta migratoria sono in grado di riallineare il loro corso se hanno già effettuato una migrazione. Ciò suggerisce che le capacità di navigazione degli uccelli includono un meccanismo per trovare la strada di casa da zone del mondo che non hanno mai visitato prima.
Lo studio
Un nuovo studio sui parulidi eurasiatici ha scoperto che questa capacità coinvolge una “mappa magnetica” che funziona come il nostro sistema di coordinate umane. Gli uccelli comprendono il campo magnetico di luoghi a migliaia di chilometri di distanza, da territori che non hanno mai visitato prima, suggerendo che alcuni uccelli potrebbero avere un “sistema GPS globale” che dice loro come tornare a casa da qualsiasi parte della Terra.
È noto da tempo che gli uccelli adulti sviluppano un tipo di mappa di navigazione per aiutarli a migrare, ma non si sa come. Sono stati proposti diversi indizi, inclusi odori, infrasuoni e persino variazioni di gravità. Tuttavia, una serie di prove ha indicato che il campo magnetico terrestre è una delle soluzioni più probabili.
È stato suggerito che diversi parametri del campo magnetico terrestre potrebbero formare una “griglia” seguita dagli uccelli, lungo le linee nord-sud ed est-ovest. Questo perché l’intensità magnetica e l’inclinazione magnetica corrono approssimativamente da nord a sud. La declinazione magnetica – differenza tra la direzione del polo nord magnetico e il polo nord geografico – fornisce l’asse est-ovest.
Sebbene siano ampiamente d’accordo sul fatto che alcuni uccelli navigano attraverso il campo magnetico terrestre, gli scienziati non hanno capito come rilevarlo.
Gli uccelli usano “mappe mentali”
Se gli uccelli hanno appreso che l’intensità magnetica aumenta man mano che si spostano verso nord, dovrebbero essere in grado di rilevare la loro posizione sull’asse nord-sud ovunque si trovino. Allo stesso modo, se riscontri un valore di declinazione maggiore rispetto a prima, dovresti sapere che sei più a est. Sulla base di ciò, la teoria è che possono calcolare la loro posizione nella “griglia” e correggere il loro orientamento. Ciò significherebbe che gli uccelli essenzialmente navigano utilizzando un sistema simile alle nostre coordinate cartesiane.
Pertanto, gli uccelli dovrebbero essere in grado di utilizzare la conoscenza dei parametri del campo magnetico per stimare la loro posizione ovunque sulla Terra, attraverso l’estrapolazione o l’estensione delle loro regole di navigazione.
Il nuovo studio sul canneto migratorio è il primo a mostrare una chiara evidenza che questi uccelli possono utilizzare il campo magnetico in questo modo. Per dimostrare la teoria delle coordinate, i ricercatori hanno utilizzato una tecnica chiamata “spostamento virtuale” e hanno testato il comportamento di orientamento degli uccelli posizionandoli in una piccola gabbia chiamata “imbuto di Emlen”.
Quando un uccello cerca di volare dalla gabbia, lascia dei graffi nella direzione in cui sta cercando di volare. Gli scienziati hanno scoperto che questi graffi corrispondevano alla direzione in cui avrebbero tentato di migrare nella natura.
Per verificare se gli uccelli tracciano la loro rotta dal decollo utilizzando campi magnetici, i biologi hanno posizionato degli imbuti Emlen all’interno di una “bobina di Helmholtz”, un dispositivo che consente di modificare la natura del campo magnetico nelle vicinanze dell’uccello.
In tal modo, gli scienziati hanno creato un cambiamento virtuale. L’uccello non si muove: viene testato nel luogo in cui è stato catturato, con tutte le altre variabili che rimangono le stesse – tranne il campo magnetico, che è stato alterato per corrispondere a un luogo molto a nord-est del suo intervallo normale.
Solo se gli uccelli fossero in grado di mappare la loro posizione in base al campo magnetico intorno a loro, riconoscerebbero lo spostamento – e, in effetti, lo hanno fatto, cambiando il loro decollo per volare nella direzione “sbagliata” nel mondo reale , ma nella ” giusto “nel mondo magnetico.
Questo non è l’unico sistema di navigazione utilizzato dagli uccelli. Altri uccelli, inclusi uccelli marini e piccioni viaggiatori, hanno bisogno di indizi olfattivi per navigare.
Il modo in cui gli uccelli percepiscono il campo magnetico è ancora un mistero. È stato suggerito che gli uccelli percepiscono i valori magnetici attraverso una molecola sensibile alla luce chiamata crittocromo o attraverso cellule sensoriali con particelle di ossido di ferro magnetico.
Questo studio è stato pubblicato questo mese sulla Current Biology.
