Gli animali per guidare i loro movimenti migratori o di ritorno ad una meta conosciuta, posseggono una serie di meccanismi bussolari basati sulla visione del sole, delle stelle ovvero sulla percezione del campo magnetico terrestre. Spesso si aiutano in successione con più d’uno di essi, a seconda della loro disponibilità, al variare delle condizioni ambientali (cielo nuvoloso, anomalie magnetiche).
Anche la luna ha una sua funzione di bussola, ma sono ben poche le specie animali in cui la sua funzione bussolare è stata dimostrata e si tratta soprattutto di specie invertebrate. Nei vertebrati una sua funzione è tutta da scoprire e forse solo negli uccelli può essere ammesso un suo ruolo nell’orientamento.
Ma andiamo per ordine.
Una scoperta tutta italiana
Negli anni ‘50 due ricercatori toscani fanno un’interessante scoperta: piccoli Crostacei delle rive marine che si avventurano sulle spiagge in cerca di cibo, fanno poi ritorno alla battigia, loro ambiente di elezione, affidandosi ad una bussola solare (Fig. 1). Hanno una conoscenza innata della direzione della spiaggia e del mare, direzione che appunto selezionano con la bussola solare ma, guarda caso, lo sanno fare anche di notte e così Leo Pardi e Floriano Papi non possono che ammettere anche l’esistenza di una bussola basata sulla visione della luna.
La scoperta, per quanti si dedicavano agli studi etologici, fu di grande importanza ed ecco arrivare sul litorale pisano nientemeno che Karl von Frisch (futuro Premio Nobel per l’etologia) a presenziare ai loro esperimenti (Fig. 2). Loro stessi stentano a convincersi che in un animaletto di due centimetri possano coesistere due meccanismi indipendenti di senso del tempo, uno in fase con il ciclo giorno-notte di 24h che regola l’orologio solare e, rispettivamente, un orologio lunare che opera più lentamente (24h 50 min), sincronizzato su altri stimoli al momento sconosciuti.
La luna durante il mese lunare, infatti, si muove attraverso il cielo in modo ben differente e complesso rispetto a quanto fa il sole, con il risultato che è visibile solo per una parte del mese lunare e con dimensioni e posizioni diverse notte dopo notte.
Nonostante queste difficoltà intrinseche al differente vagare della luna nel cielo, le evidenze sperimentali raccolte dai due ricercatori convincono anche i più scettici e l’esistenza di una bussola lunare “cronometrica” legata cioè alla temporalità del suo ciclo, viene così dimostrata per la prima volta. La sua precisione è del tutto simile a quella della bussola solare (Fig. 3) e permette di calcolare la direzione di ritorno al mare in ogni momento della notte. Ovviamente quando è visibile. Successive ricerche, e più tardi quelle dei loro allievi, scoprono quel meccanismo sia in altri Crostacei delle rive del mare che in insetti e ragni delle spiagge. Ma non solo, furono proprio quelle ricerche che dettero il via alla scuola etologica che da loro si sviluppò nelle università di Pisa e Firenze.
La rarità d’uso della bussola lunare
In termini evolutivi, i pochi esempi d’uso di una bussola lunare potrebbero far pensare a qualche difficoltà nella sua evoluzione in altri gruppi animali. Tuttavia questo appare non sostenibile e la rarità di tale meccanismo potrebbe riflettere sia ragioni di tipo ecologico, legate ad ambienti particolari come quello di spiaggia, che la scarsa attenzione verso di esso da parte degli etologi. La luna non può essere una fonte primaria di orientamento, non essendo sempre presente, ma può agire da supporto alle altre bussole, essendo molto cospicua nel cielo tanto da oscurare in parte le stelle. I suoi movimenti non ripetitivi come quelli del sole, potrebbero rendere difficile la sua lettura sebbene per gli uccelli non sarebbe impossibile osservarli nei primi mesi di vita ed apprenderli, come avviene con il moto apparente del sole.
Sta di fatto che dopo la scoperta di Pardi e Papi su organismi delle spiagge, l’unico esempio di un possibile uso di una bussola lunare (fatto non completamente condiviso) è relativo al germano reale (Anas platyrhynchos). Anche una farfalla notturna, la falena pronuba (Noctua pronuba), potrebbe far uso della luna per il suo orientamento, spostandosi ad angolo fisso con la sua posizione. Non dunque usandola come bussola, ma in modo così detto “fotomenotattico”, una forma di tassia1.
Nella figura 4 sono invece riportati i risultati di un esperimento da me fatto sull’influenza della luna sull’orientamento del luì piccolo (Phylloscopus collybita), un uccello passeriforme migratore su lunga distanza, durante il volo primaverile dall’Africa verso l’Europa. I luì testati in notti senza luna erano correttamente orientati verso settentrione, come atteso in primavera; quelli testati in notti di luna piena lo erano egualmente, ma con un orientamento anche migliore (maggior lunghezza del vettore medio). Quando la luna veniva nascosta con uno schermo e la sua immagine raccolta su di uno specchio che la mostrava come deviata di 180°, l’orientamento dei luì cambiava drasticamente dello stesso angolo. I luì orientavano le loro preferenze direzionali verso l’immagine riflessa nello specchio, invece che verso settentrione, pur avendo a disposizione sia le stelle che gli stimoli magnetici. Ciò può essere interpretato come una semplice tassia e non come esempio di stimolo bussolare, ma certamente depone a favore della luna come stimolo orientante per un migratore su lunga distanza.
Stimolo orientante o trappola nefasta
Ogni anno grandi numeri di uccelli migratori (più di un milione solo negli USA) sono attratti e uccisi da strutture che, come i fari per la navigazione, hanno una forte luce alla loro cima. Ciò accade specialmente nelle notti senza luna, con cielo coperto o nebbia (Fig. 5). Ci si chiede se queste ecatombi sono dovute al fatto che i migratori tentino di orientarsi verso le luci artificiali come fossero la luna, in quel momento non presente. Se così fosse le collisioni dovrebbero verificarsi: a) in maggior numero intorno alla fase di luna nuova, quando questa non è visibile; b) durante la migrazione autunnale in cui la direzione di movimento è verso meridione ossia verso le posizioni assunte nel cielo dalla luna.
Un ornitologo olandese ha condotto una accurata analisi delle collisioni contro i fari degli uccelli migratori in relazione alle fasi del mese lunare. I suoi risultati sono del tutto convincenti nel dimostrare che il maggior numero di esse avviene intorno alla fase di luna nuova ed un minimo intorno a quella di luna piena come atteso (Fig. 6). Egualmente i picchi di collisione sono frutto della migrazione autunnale, anche perché essa è quantitativamente maggiore della primaverile e con un numero più grande di giovani nati da due o tre mesi.
Se le collisioni con fari ed altre torri luminose sono una reale evidenza del fatto che la loro luce viene scambiata con la luna, allora suggeriscono che i migratori notturni tengono conto della luna per guidare i loro voli notturni, come indicato dall’esperimento con i luì.
Nello stesso tempo questo tipo di evidenze non sono un indice sicuro che la luna venga usata come bussola. Negli invertebrati le evidenze sperimentali non suggeriscono un orientamento diretto verso la luna (ossia una tassia), bensì che essa sia la base per determinare, rispetto alla sua posizione, una data direzione di spostamento che un soggetto deve compiere, così come esemplificato nella figura tre. Un talitro che di notte deve tornare al suo habitat elettivo, situato supponiamo in ovest, sceglierà tale direzione basandosi sulla posizione della luna e sul fatto di averne seguito l’evoluzione del movimento attraverso il suo senso endogeno del tempo. Questo gli permette di capire la direzione in cui si trova l’astro in quel momento, individuando così la posizione dell’ovest.
La conclusione che si può oggi trarre è molto semplice: prove sperimentali valide dell’esistenza di una bussola lunare sono ancora relative ad uno sparuto gruppo di specie invertebrate. Tutto quanto si riferisce ad altri gruppi zoologici è ancora molto al di là da essere compiutamente indagato. In alcune specie animali la luna ha l’effetto di diminuire la loro attività, forse per motivi antipredatori. In altre come gli uccelli, tende invece ad aumentarla, come accade a quelli ingabbiati. Sono comunque molti i ricercatori che ritengono le reazioni alla luna di solo carattere fototassico di fronte ad una forte fonte luminosa, negando ogni sua implicazione in comportamenti di orientamento migratorio o di homing… ma allora ditemi – vi prego – perché un minuscolo crostaceo dovrebbe saper far meglio degli uccelli, creature evolutesi per raggiungere la più elevata forma di movimento…?
- Tassia = orientamento diretto verso una fonte stimolante. ↩︎
Crediti
Autore: N. Emilio Baldaccini. Già Professore Ordinario di Etologia e di Conservazione delle risorse Zoocenotiche dell’Università di Pisa. Autore di oltre 300 memorie scientifiche su riviste internazionali e nazionali. Svolge attività di divulgazione scientifica. E’ coautore di testi universitari di Etologia, Zoologia Generale e Sistematica, Anatomia Comparata.
