Come fanno a orientarsi gli uccelli migratori? Con bussola solare, magnetica e stellare

Le migrazioni degli uccelli rappresentano uno dei fenomeni naturali più affascinanti per noi Homo sapiens, forse perché da sempre fatichiamo a comprendere come facciano gli animali a orientarsi e riuscire in simili imprese. Gli uccelli migrano sempre, nel corso di tutto l'anno, anche se il picco delle migrazioni è stagionale e si registra in primavera e in autunno, a seconda delle specie e delle necessità di ognuna. In questo articolo abbiamo preso spunto da una recente scoperta, che ha fatto luce su una delle “bussole naturali” degli uccelli migratori, per raccontarvi come fanno a mantenere la rotta durante le loro meravigliose traversate.

Come si orientano gli uccelli migratori?

Non c’è un’unica risposta! Gli uccelli migratori possono contare su più meccanismi di orientamento differenti per attraversare grandi spazi. Innanzitutto, dobbiamo fare una prima distinzione tra l’orientamento visivo e l’orientamento per mezzo di “bussole” (ne parleremo in dettaglio tra poco). Il primo è quello che troviamo più semplice da comprendere -perché ci appartiene da sempre-, e funziona tramite il riconoscimento di punti di riferimento (landmarks), come corsi d’acqua, fari o le luci delle grandi città (Alerstam, 1991). Le bussole, invece, servono agli uccelli per mantenere un determinato angolo rispetto a punti di riferimento esterni e, quindi, per avere una direzione precisa che prescinde dai landmarks presenti nel campo visivo. Gli animali utilizzano entrambe queste tipologie di orientamento anche se, purtroppo, non sappiamo ancora in quali percentuali o se ne abbiano una preferita.

La seconda suddivisione riguarda proprio le bussole biologiche impiegate dagli uccelli migratori. Scopriamole insieme!

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Di Stefano Gandelli

Bussola solare

Ebbene sì: gli uccelli migratori utilizzano il sole come punto di riferimento per orientarsi. Uno dei primi scienziati a dimostrarlo fu Gustav Kramer, biologo del Max Planck Institute di Wilhelmshaven, in Germania. Negli anni Cinquanta Kramer, insieme ai suoi studenti, condusse uno studio su alcune specie di uccelli, tra cui stormi e colombi. Gli animali in cattività, nel periodo migratorio, tendevano ad assumere la stessa direzione degli uccelli liberi e lo facevano avendo come punto di riferimento il sole. Se il cielo era coperto, questo comportamento veniva meno. Non solo. Studi successivi dimostrarono che modificando in maniera artificiale il ritmo luce-buio degli uccelli, gli animali valutavano in modo erroneo la posizione del sole nel cielo e quindi prendevano direzioni di volo sbagliate!

Bussola magnetica

Gli uccelli sono in grado di mantenere la rotta anche durante la notte o in condizioni in cui il sole non può essere preso come punto di riferimento. Questo è possibile perché la Terra è un magnete enorme, caratterizzato da linee di forza che hanno direzioni e angoli di inclinazione ben precisi e gli uccelli possono avvertire tale campo magnetico terrestre e impiegarlo come punto di riferimento nelle loro migrazioni. La proprietà che permette agli animali di orientarsi in questo modo si chiama magnetoricezione e funziona grazie ad alcune proteine, dal difficile nome “criptocromi”, localizzate nella retina degli uccelli e sensibili al campo magnetico (Warrant, 2021).

Bussola stellare

Oltre alle bussole solari e magnetiche, un aiuto importantissimo all’orientamento degli uccelli migratori viene dalle…stelle! A dimostrarlo fu l’etologo Stephen Emler che, negli anni Settanta, fece una serie di esperimenti portando alcuni uccelli migratori in un planetario e studiando il comportamento degli animali sotto il cielo stellato. Emler scoprì che gli animali avevano un gruppo di stelle essenziali per il loro orientamento -tutte quelle nel settore di 35° intorno alla stella polare- e che gli uccelli cresciuti in un planetario che aveva come perno una stella diversa da quella polare, utilizzavano quest’ultima come riferimento (Berthold, 2000).

Perché gli uccelli migrano?

Le ragioni per cui gli uccelli migrano sono tante e sembrano appartenere non solo alle specie viventi ma anche a quelle estinte da milioni di anni. Gli animali si spostano da un luogo all’altro per cercare cibo o per utilizzare risorse di cui non possono disporre negli ambienti in cui si trovano. Possono farlo a causa di forti competizioni con altre specie (migratrici a loro volta) oppure anche a causa dei cambiamenti climatici. Alla fine degli anni Novanta venne avanzata una nuova teoria secondo cui “i fondamenti morfologici, fisiologici e comportamentali della migrazione degli uccelli ubbidiscono a un comando genetico immediato” (Berthold, 2000). La migrazione, insomma, farebbe anche parte del DNA degli uccelli!

Aspettate, fermi tutti: ho un'ultima curiosità per voi!
I cuculi (Cuculus canorus) sono animali dal comportamento un po' insolito: depongono le proprie uova nei nidi altrui. I giovani, quindi, vengono cresciuti da uccelli appartenenti a specie differenti e aventi caratteristiche migratorie ben distinte -migrazioni a lunghe o corte distanze, verso nord oppure sud, e così via-. Eppure, indipendentemente da tutto questo, ogni giovane cuculo è in grado di migrare da solo verso l’Africa centrale percorrendo migliaia di chilometri senza che i suoi conspecifici gli abbiano insegnato o trasmesso le informazioni per farlo.

Bibliografia
Alerstam. Ecological causes and consequences of bird orientation, in P. Berthold (a cura di), Orientation in Birds, Basel-Boston-Berlin, pp.202-25.
Berthold. La migrazione degli uccelli. Genetica, ecoluzione, comportamento, ecologia. Bollati Boringhieri, Torino, 2000.
Gustav Kramer. Experiments on bird orientation and their interpretation. 1957, 99(2), 196–227. 
J. Warrant. Unraveling the enigma of bird magnetoreception. Nature, vol 594, 2021.