Sanno orientarsi

Dal corrispondente di “Svegliatevi!” in Gran Bretagna

CHE cosa avevano in comune Cristoforo Colombo, i vichinghi, i marinai polinesiani e Noè? Sapevano tutti che il volo di certi uccelli può indicare la presenza della terraferma.

Sapevate che Cristoforo Colombo, durante il suo primo viaggio attraverso l’Atlantico, modificò la rotta da ovest a sud-ovest perché nelle prime ore della sera molti uccelli volavano in quella direzione? Alcuni giorni dopo scoprì le Bahama.

Gli uccelli sono navigatori per eccellenza. Considerate solo alcune delle loro sorprendenti imprese: In Nuova Zelanda c’è un tipo di cuculo allevato da ‘genitori adottivi’ che non migrano. Tuttavia questi giovani uccelli mostrano d’essere dotati di grande abilità nella navigazione volando verso nord per 4.000 chilometri e sorvolando un oceano quasi completamente vuoto fino alle isole Salomone. Le berte maggiori sono presenti in luoghi così settentrionali come le isole Shetland, a nord della Scozia. Tuttavia, quando si avvicina la stagione degli accoppiamenti, tornano a milioni alle isole Tristan da Cunha, nella punta meridionale dell’Africa. Perfino i pinguini, che sono inetti al volo, hanno la facoltà di saper ritrovare il luogo di provenienza. Pinguini di Adelia messi in libertà a 3.000 chilometri dal luogo di origine sui ghiacci antartici vi sono ritornati.

Questi viaggi sono stati tutti attentamente documentati. Viene messa una targhetta numerata attorno a una zampa di un uccello, con la richiesta che chi trova l’uccello lo comunichi all’indirizzo indicato sulla targhetta, precisando il luogo dov’è stato trovato l’uccello. Sebbene ne siano ricuperati solo alcuni, questa tecnica ha permesso agli scienziati di tracciare le rotte di volo di molte specie migratorie.

In anni recenti alcuni uccelli sono stati seguiti anche per mezzo del radar. Ad altri sono state applicate radiotrasmittenti per seguirne la rotta di volo. Ma la maggior parte di ciò che sappiamo è il risultato di esperimenti di laboratorio. Prima di prenderne in esame alcuni, sarebbe utile vedere ciò che occorre ai navigatori umani per giungere a destinazione.

Immaginiamo una famiglia che va a fare un picnic. Parcheggiano la macchina e si addentrano nel bosco per trovare un posto dove mangiare. La sera, al ritorno, si smarriscono e cominciano a girare in tondo. Di cos’hanno bisogno per ritrovare la macchina? Di due cose: una cartina e una bussola. La carta serve a indicar loro dov’è l’auto e dove sono loro. Di per se stessa questa informazione non è di nessuna utilità se non si possono orientare. Hanno bisogno di una bussola o di qualcosa di simile che indichi loro la direzione giusta.

Quando conosciamo bene una città non abbiamo bisogno di portare con noi cartine e bussole, perché abbiamo la cartina nella mente. Gli uccelli hanno una cartina nel cervello? Come fanno a orientarsi?

Come fanno gli uccelli a navigare?

Dopo molte ricerche, è stato stabilito con certezza che alcuni uccelli possono volare direttamente verso casa quando sono messi in libertà in una zona che non conoscono. Questo esclude la possibilità che trovino la strada prima volando in tondo alla ricerca di punti di riferimento conosciuti. Questi uccelli possono realmente navigare. Ciò richiede più che semplicemente volare verso sud in autunno e verso nord in primavera in un normale volo migratorio. Come facciano a sapere dove volare è essenzialmente un mistero; in altre parole, la natura di qualsiasi “cartina” sia in loro possesso è sconosciuta. Oggi però siamo a conoscenza di diversi sistemi che gli uccelli possono usare per orientarsi e volare in una direzione costante.

Torniamo alla nostra famiglia. Supponiamo che il padre abbia una cartina in tasca e se ne serva per stabilire dove sono. Egli sa dov’è la macchina e si rende conto che per raggiungerla devono camminare verso sud-est. Ma come può trovare il sud-est? Se il cielo è sereno può trovare il sud servendosi di un orologio e del sole. In che modo? Può tenere l’orologio orizzontalmente e rivolgere la lancetta delle ore verso il sole. Risulta che il sole si muove di circa 15° per ora e ci sono 30° fra le divisioni di due ore consecutive sul quadrante di un orologio. Così una linea immaginaria a metà fra la lancetta delle ore e il “12” indicherà approssimativamente il sud. Ora è facile trovare il sud-est. Possono anche gli uccelli servirsi del sole per orientarsi?

Orientamento di giorno

Nel 1949 Gustav Kramer tenne dei piccioni in gabbie a forma di tamburo provviste di 12 ciotole identiche disposte attorno all’orlo. Riscontrò di poter addestrare gli uccelli a mangiare nelle ciotole rivolte in una certa direzione e che essi si servivano del sole per orientarsi. (Col tempo nuvoloso gli uccelli mangiavano in qualsiasi ciotola). Pertanto i piccioni dimostrarono d’avere un orologio interno che permetteva loro di seguire il movimento del sole attraverso il cielo.

Kramer verificò i suoi risultati con gli storni. Li addestrò a mangiare in certe ciotole, come prima, ma al posto del sole mise una luce mobile. Pensando che questa luce fosse il sole, mangiavano in diverse ciotole, spostandosi da una ciotola all’altra a 15° l’ora. In effetti, la luce si spostava solo su e giù, e non orizzontalmente, per imitare il levarsi e il tramontar del sole.

È noto che molte specie di uccelli sono in grado di volare molto accuratamente in una direzione costante, servendosi del sole e dell’orologio interno. Quanto sono accurate le loro misurazioni? Un errore di un grado potrebbe metterli fuori rotta di circa 110 chilometri all’equatore. Un errore di quattro minuti nel loro orologio provocherebbe lo stesso grave errore. E gli uccelli sono famosi per essere navigatori scrupolosamente accurati.

Torniamo ancora una volta alla nostra famiglia. Se aspettano fino all’imbrunire possono usare le stelle che sono una bussola più accurata del sole. Possono gli uccelli fare altrettanto? Pare di sì. Dopo tutto, molti uccelli migrano solo di notte.

Orientamento di notte

Negli anni cinquanta un tedesco, Franz Sauer, fu il primo a dimostrare che gli uccelli sono in grado di orientarsi con le stelle. Egli si servì di capinere e silvie.

Più recentemente, Stephen E. Emlen ha fatto esperimenti con passeri nordamericani. Ha messo gli uccelli in un planetario, tenendoli in gabbie fatte apposta per registrare i movimenti degli uccelli. Quando è venuto il tempo della migrazione, è stato loro mostrato un cielo simile a quello che vedrebbero fuori a quell’epoca dell’anno. Questi uccelli manifestarono una spiccata tendenza a voler volare nella direzione meridionale indicata loro dal planetario, la loro normale rotta migratoria. Fatto interessante, i passeri davano l’impressione di riconoscere non le singole stelle o costellazioni, ma, piuttosto, che il cielo ruotava intorno a un punto fisso.

Per farne la prova, Emlen prese i passeri dal nido, per cui non avevano mai visto il cielo vero e proprio. Invece di far ruotare il cielo del planetario attorno alla stella polare, come avviene in realtà, lo adattò per farlo ruotare attorno alla stella Betelgeuse. Quando giunse il tempo della migrazione, questi giovani passeri cercarono di allontanarsi da Betelgeuse seguendo quella che essi evidentemente consideravano una direzione meridionale.

Naturalmente il cielo è coperto per buona parte del tempo. Mentre una famiglia che va a fare un’escursione non si trova in difficoltà se ha la bussola per orientarsi, come se la cavano gli uccelli quando è nuvolo?

Li aiuta il magnetismo?

Nel 1885, A. von Middendorf suggerì che forse gli uccelli percepivano il campo magnetico terrestre e si orientavano per mezzo di esso. Questa ipotesi fu messa alla prova parecchie volte, con risultati per la maggior parte negativi. Sembrava inconcepibile che un uccellino come il pettirosso potesse percepire il magnetismo. In anni recenti, comunque, sono state trovate le prove indicanti che almeno alcune specie si servono del magnetismo terrestre per orientarsi. Quali sono queste prove?

È stato riscontrato che molte corse veloci tra piccioni viaggiatori hanno luogo sotto una pesante coltre di nubi. Così gli sperimentatori hanno attaccato calamite ai piccioni che avevano dimostrato di saper tornare a casa col tempo nuvoloso. Si sono tutti smarriti. I piccioni erano disorientati, evidentemente perché le calamite disturbavano il campo magnetico attorno a loro. In un altro esperimento vennero applicate ai piccioni lenti a contatto. Sebbene potessero vedere solo a pochi metri di distanza, un numero sorprendente di essi riuscì ad arrivare a 200 metri circa dalla piccionaia dopo un viaggio di 130 chilometri.

Altri hanno fatto esperimenti con pettirossi migratori tenuti in gabbia. Al tempo della migrazione si sono allineati nella direzione in cui volerebbero normalmente. Li guidava il campo magnetico terrestre? Parrebbe di sì, perché gli sperimentatori hanno riscontrato che alterando il campo magnetico per mezzo di bobine elettriche potevano indurre i pettirossi a voler volare in un’altra direzione.

Gli scienziati pensano che forse non hanno ancora tutte le informazioni. Ora stanno studiando come suoni a bassa frequenza, luce polarizzata, odorato e anche cambiamenti di pressione barometrica potrebbero essere usati dagli uccelli nella navigazione. Altri stanno cercando di stabilire il mezzo mediante cui alcuni uccelli sono in grado di percepire il magnetismo.

Prima che il mistero sia infine risolto, saranno senz’altro scoperte tante altre cose sorprendenti in un campo che ha già riservato molte sorprese.