Come funziona il GPS degli uccelli? Due studi gettano nuova luce sulla percezione dei campi magnetici da parte degli uccelli, sfatando vecchie convinzioni e svelando nuove possibilità.
Gli uccelli sono straordinari viaggiatori, in grado di coprire grandi distanze senza perdere mai la rotta. Da tempo gli scienziati sospettano che l’orientamento degli uccelli debba molto alla capacità di percepire variazioni del campo magnetico terrestre. Come se gli uccelli avessero un vero e proprio GPS integrato: sì, ma dove? Questa è una delle domande su cui gli scienziati ancora si accaniscono: che gli uccelli si affidino ai campi magnetici per seguire la rotta sembra ormai assodato, ma quali siano le strutture che – fisiologicamente – permettano loro di farlo, è una questione tutt’altro che chiusa.
Piccioni in volo: dove si trova il GPS biologico che permette loro di seguire la rotta in base al campo magnetico? (Immagine: Wikimedia Commons)
Magnetocettori: il GPS degli uccelli
Occhi, becco e orecchio interno: queste sono le strutture anatomiche su cui si sono a lungo concentrate le scommesse degli scienziati, quelle in cui si troverebbero i recettori che permettono agli uccelli di «sintonizzarsi» con il campo magnetico. Questi recettori – chiamati magnetocettori o magnetorecettori – permetterebbero di percepire la direzione e l’intensità del campo magnetico terrestre, informando gli uccelli sulla loro posizione, altitudine e direzione di volo. Proprio come farebbe un navigatore GPS. Ma dove si trovi, nello specifico, questo GPS degli uccelli non è ancora chiaro. In passato, accumuli di magnetite erano stati rinvenuti all’interno del becco dei piccioni: una scoperta che aveva fatto pensare che proprio qui si trovasse la bussola interna degli uccelli. Uno studio uscito recentemente sulla rivista Nature sfata tuttavia questa ipotesi, dimostrando che quelli che si pensavano essere neuroni contenenti grandi quantità di Ferro – e probabilmente preposti a captare i segnali del campo magnetico – altro non sono che macrofagi con accumuli di Ferro al loro interno.
Tutto da rifare? Non del tutto, come dimostra uno studio pubblicato – quasi in contemporanea – dalla rivista Science.
Alla ricerca del GPS degli uccelli: i neuroni vestibolari e l’orecchio interno
All’interno dell’orecchio interno, si trova una regione chiamata lagena: qui ricercatori del Baylor College of Medicine di Houston, in Texas, hanno identificato cellule in grado di decodificare informazioni relative alla direzione del campo magnetico, così come della sua intensità e polarità.
Per scoprirlo, gli scienziati hanno rinchiuso sette piccioni (Columba livia) all’interno di una stanza buia. Poi, hanno generato un campo magnetico in grado di annullare il campo magnetico terrestre. Infine, i ricercatori hanno monitorato l’attività cerebrale dei piccioni, man mano che il campo magnetico veniva modulato in modo artificiale.
I risultati dello studio puntano il dito verso i neuroni del sistema vestibolare dei piccioni: al cambiamento dell’intensità o direzione del campo magnetico queste aree neuronali hanno risposto con un’attivazione maggiore rispetto a tutte le altre. I neuroni vestibolari sono già stati in passato ricollegati al sistema che, nell’orecchio interno, permette di controllare il senso di equilibrio. Ebbene, gli stessi neuroni potrebbero essere coinvolti in un più generale senso dell’orientamento e della posizione. Lo stare fermi in equilibrio in un posto o il viaggiare mantenendo la stessa rotta potrebbero, dal punto di vista fisiologico, rappresentare due facce della stessa medaglia.