E’ sempre stato di grande interesse per gli scienziati capire come i grandi migratori possano determinare la loro posizione geografica. Molti animali sono noti ricavare informazioni dal campo magnetico terrestre per stabilire la loro posizione lungo l’asse nord-sud.
Il campo magnetico terrestre varia principalmente con la latitudine in molte zone geografiche, perciò risulta difficile o quasi impossibile ricavare informazioni che riguardano la longitudine e ciò ha creato un velo di enigmaticità attorno alla percezione della longitudine da parte degli organismi migratori.
Interessante è il caso della tartaruga comune (Caretta caretta). Le specie provenienti dalla costa est della Florida
(USA) sono soggette a migrazioni transoceaniche in seguito al loro ingresso nel mare, che avviene subito dopo la schiusa delle uova. Uno studio compiuto a Chapel Hill, nell’Università del North Carolina, ha mostrato come le tartarughe di mare riescano a compiere traversate oceaniche e a trovare la giusta rotta. Questi organismi ricavano infatti informazioni dal campo magnetico terrestre per il loro posizionamento lungo l’asse nord-sud. Ma il giusto posizionamento lungo la rotta risulta possibile rilevando due parametri del campo magnetico terrestre, in modo da stabilire non solo la latitudine, come già noto, ma anche la longitudine.
Fig. 2 – Le correnti nord atlantiche subtropicali e l’orientazione delle tartarughe rispetto al campo magnetico vicino Puerto Rico e Capo Verde.
I ricercatori hanno sottoposto tartarughe appena nate a diversi campi magnetici, corrispondenti a due punti terrestri aventi la stessa latitudine ma diverse longitudine e hanno seguito i movimenti degli animali all’interno di bacini circolari controllati.
Le tartarughe esposte ad un campo magnetico come quello che si ritrova vicino a Puerto Rico, nella costa ovest dell’Atlantico, hanno riportato una migrazione nella direzione nord-est, mentre quelle esposte ad un campo come quello di Capo Verde, nella costa est dell’Atlantico, nuotavano in direzione sud-ovest. I risultati ottenuti da questo studio hanno evidenziato perciò come il campo magnetico abbia una certa rilevanza nell’orientazione di questi organismi e come le risposte ottenute abbiano inoltre una loro funzionalità, in quanto le tartarughe risultano così facilitate durante le rotte, essendo allontanate dalla corrente di Guinea, che le trascinerebbe lungo le coste africane, e facilitate nel loro ritorno verso le coste del Nord America. Lo studio condotto dagli scienziati americani ha portato quindi maggiore evidenza del fatto che campi magnetici possano influenzare le rotte delle giovani tartarughe e di come questi organismi non abbiano bisogno di “esperienza” in termini di migrazione per poter riconoscere e utilizzare il campo magnetico in cui vengono a trovarsi.
Come ha detto Kenneth Lohmann dell’Università del North Carolina “Uno dei grandi misteri del comportamento animale è come questi migratori possano navigare in mare aperto dove non ci sono segnali di riferimento visivi”. Che questi animali, al pari di altri migratori sfruttassero il campo magnetico per stabilire la latitudine era noto da tempo, ma la sorpresa emersa da questo studio è come da esso potessero risalire anche alla longitudine. Le tartarughe, infatti, sfruttano piccole variazioni e caratteristiche del campo magnetico lungo la superficie della Terra per determinare la loro posizione, sia in direzione nord-sud sia in quella est-ovest, e trovare così la giusta rotta.
Il segreto di questa potenzialità, come hanno osservato i ricercatori, sta nel fatto che esse non fanno riferimento a una sola caratteristica del campo, ma a una combinazione di due, ossia all’angolo con cui le linee del campo intersecano la Terra (inclinazione) e alla sua intensità. Le tartarughe perciò sono in grado di utilizzare una sorta di mappa magnetica a due coordinate.
In prossimità dell’equatore, le linee di campo corrono approssimativamente parallele alla superficie terrestre, ma se si viaggia a nord dell’equatore, diventano progressivamente più fitte verso i poli dove sono dirette verso il basso. Inoltre il campo magnetico varia in intensità, essendo in genere più forte vicino ai poli e meno verso l’equatore. Entrambi i parametri variano in maniera molto più consistente da nord a sud che da est a ovest e per questo si riteneva in genere che il campo potesse servire solo per stabilire la latitudine.
Lo scienziato Kenneth Lohmann ha inoltre riferito che se un animale in grado di rilevare solo l’inclinazione o solo l’intensità del campo ben difficilmente potrebbe stabilire la longitudine, la tartaruga marina è invece in grado di rilevare entrambi. Può quindi estrarre dal campo magnetico più informazioni di quanto non sembri.
Ad ogni modo è possibile tuttavia che le tartarughe manchino del concetto reale di posizionamento geografico e che avanzino ciecamente lungo le rotte condizionate dal campo magnetico. Inoltre non si può escludere che altri fattori intervengano nel guidare le loro migrazioni transoceaniche, come ad esempio informazioni olfattive, infrasuoni, o l’utilizzo della declinazione in quelle aree geografiche dove questo parametro varia longitudinalmente.
Questo studio ha perciò mostrato interessanti risultati che possono aiutare a spiegare ciò che nella navigazione e nelle lunghe migrazioni degli animale è sempre stato di grande mistero.
LAURA
Riferimenti:
1. Gould, J.L. (2008). Animal navigation: The longitude problem. Curr. Biol. 18, R214–R216.
2. Lohmann, K.J., and Lohmann, C.M.F. (1994). Detection of magnetic inclination angle by sea turtles: A possible mechanism for determining latitude. J. Exp. Biol. 194, 23–32.
3. Lohmann, K.J., Lohmann, C.M.F., Ehrhart, L.M., Bagley, D.A., and Swing, T. (2004). Animal behaviour: Geomagnetic map used in sea-turtle navigation. Nature 428, 909–910.
4. Lohmann, K.J., Cain, S.D., Dodge, S.A., and Lohmann, C.M.F. (2001). Regional magnetic fields as navigational markers for sea turtles. Science 294, 364–366.
5. Lohmann, K.J., and Lohmann, C.M.F. (1996). Detection of magnetic field intensity by sea turtles. Nature 380, 59–61.
6. Lohmann, K.J. (2010). Q&A: Animal behaviour: Magnetic-field perception. Nature 464, 1140–1142.
