I sistemi di orientamento evoluti nel mondo animale

L’ippocampo, situato nella zona mediale del lobo temporale, è la parte del cervello che permette lo sviluppo di una memoria a lungo termine e la capacità di navigazione spaziale. Già nel 1998 fu dimostrato come, anche nell’uomo, l’ippocampo sia il luogo in cui vengono memorizzate le mappe mentali che consentono l’orientamento. In un esperimento, degli ultimi anni del secolo scorso, fu utilizzata la risonanza magnetica per monitorare l’attività del cervello. Ai soggetti umani veniva data la possibilità di addentrarsi all’interno di una città virtuale molto intricata. Quando poi veniva chiesto a ognuno di spostarsi da un punto A fino a un punto B, gli individui che facevano registrare maggiore attività nella zona dell’ippocampo erano in grado di muoversi più agevolmente.

Eppure appare ovvio che anche uomini con un ippocampo molto sviluppato si troverebbero in grande difficoltà nell’orientarsi in luoghi a loro completamente sconosciuti. Questo limite non viene invece riscontrato in alcune specie animali.

Molto conosciuto è l’utilizzo che si fece dei piccioni (Columba livia) durante la Seconda Guerra Mondiale: questi venivano utilizzati per portare messaggi top secret poiché mostravano la spiccata capacità di tornare alla propria voliera anche se liberati in luoghi a loro completamente sconosciuti. La stessa capacità è stata riscontrata nelle api da miele. Queste sono in grado di muoversi per centinaia di metri, riuscendo a tornare al proprio alveare, procedendo in linea retta. Caratteristica comune a api e piccioni è il fatto di essere specie diurne. Appare dunque molto probabile che entrambe abbiano sviluppato la capacità di orientarsi grazie al movimento del sole.

Questa specifica abilità è stata dimostrata nelle api ponendo una riserva alimentare zuccherina in direzione di un preciso punto cardinale. Se l’alveare viene isolato dalla luce solare e spostato in una zona diversa da quella abituale, gli insetti, abituati a viaggiare sempre in quella direzione, appena liberati continuano a dirigersi comunque verso il punto cardinale in cui pensano si trovi il luogo con l’alimento. In questo modo viene dimostrata anche la presenza di un “orologio interno” che permette agli individui di compensare il movimento del sole anche se questi vengono mantenuti al buio per diverse ore.

Ancora più impressionante è il sistema di orientamento sviluppato da specie migratrici. È dimostrato come alcune specie, che compiono migrazioni periodiche, siano capaci di muoversi anche senza conoscere la posizione del sole nel cielo. Nella farfalla monarca (Danaus plexippus), grazie a un esperimento condotto da un gruppo di ricerca nel 2004, venne evidenziata la capacità di orientarsi grazie alla luce polarizzata prodotta dal sole. Si notò come alcuni esemplari fossero in grado di muoversi proprio in direzione dei loro siti di svernamento anche se chiusi tra 4 pareti, con la possibilità di vedere esclusivamente il cielo e senza poter avere visione della posizione del sole. Si dimostrò come fosse proprio la luce polarizzata a permettere questo tipo di orientamento inserendo, sopra le farfalle, un filtro che ruotava l’ingresso di luce polarizzata di 90°. In queste condizioni i lepidotteri modificavano la loro direzione di volo di esattamente 90°.

Altre specie, come la tartaruga verde (Chelonia mydas), compiono le loro migrazioni coprendo migliaia di chilometri di distanza e spostandosi anche durante la notte. Non necessitano perciò della posizione solare per i loro movimenti. Diverse ipotesi sono state elaborate cercando di spiegare quale possa essere il meccanismo che permette a questi individui di tornare nei siti riproduttivi in cui loro stessi sono nati. È infatti noto come le tartarughe marine, dopo molti anni di viaggi all’interno dell’oceano, tornino a deporre le uova sulla stessa spiaggia in cui hanno iniziato la loro esistenza. A oggi diversi esperimenti hanno dimostrato come Chelonia mydas abbia la capacità di creare una mappa mentale geomagnetica. Le linee di forza del campo magnetico terrestre vengono dunque utilizzate per l’orientamento.

Andrea Dramisino