15 Gen Forza e Bellezza del Volo
Gli uccelli sono una fonte inesauribile di novità che ampliano le nostre conoscenze sul metabolismo animale e sul loro rapporto con l’ambiente e i suoi cambiamenti.
E’ decisamente soddisfatto Scott Weidensaul dei grandi passi in avanti realizzati dalla ricerca scientifica sulla vita degli uccelli avvenuta negli ultimi anni. E’ un naturalista di solida formazione e con una lunga frequentazione dei più importanti luoghi del pianeta che vengono coinvolti dal loro modello di vita: riproduzione e crescita, migrazione, siti per il riposo temporaneo. “Tutti quelli come me che di professione studiano gli uccelli credevamo di sapere molte cose sulla loro vita, ma non era così” racconta Weidensaul. “I nuovi strumenti diventati recentemente disponibili per la tracciatura del volo degli uccelli migratori, sono stati una fonte di sorprendenti novità per la vastità dei territori interessati da questo fenomeno e per la somma delle tante abilità, alcune del tutto sconosciute, che hanno dimostrato di possedere questi ultimi eredi dei dinosauri”.
Lo sviluppo della telemetria radio con l’assistenza satellitare ha reso possibile intercettare nel dettaglio le migrazioni degli animali terrestri e marini. Per gli uccelli, geolocalizzatori con un peso di pochi grammi hanno consentito di seguire la loro rotta a livello planetario con un elevato grado di precisione di spazio e di tempo. Con gli accelerometri si é acquisita la capacità di registrare ogni fase dei loro viaggi: le soste, la nutrizione, la loro velocità, il tipo di volo se planato o ad ala battente, l’orientamento spaziale. A loro volta i sensori metabolici hanno permesso di controllare alcune funzioni chiave come il battito del cuore, la respirazione e lo stato del loro cervello. Tecnologie che in pochi anni hanno aperto ai ricercatori un panorama sorprendente e per molti aspetti inedito sulla vita di questi animali.
Animali terrestri, pesci, mammiferi marini e uccelli, molti di loro migrano tra i luoghi di riproduzione verso territori con il variare delle stagioni garantiscano la disponibilità delle risorse alimentari. Le migrazioni sono l’immagine più potente della complessità della vita sulla Terra. Sei milioni di tonnellate di aringhe tutti gli anni si muovono verso il Mare di Norvegia per deporre le uova, trecentomila tonnellate di gnu si spostano ad ogni stagione nel sistema migratorio del Serengeti e cinquantamila tonnellate di piccoli uccelli volano sulla rotta tra l’Africa e l’ecozona Paleartica. E’ un modello di vita che ha un impatto non solo sulle dinamiche delle popolazioni interessate, ma produce effetti profondi e di lunga durata sull’ambiente degli ecosistemi interessati.
Tra gli animali, gli uccelli migratori sono quelli che percorrono le maggiori distanze in voli di durata non stop. Alcune Limose lapponiche baueri monitorate via radio, hanno percorso tra l’Alaska e alcune isole del Sud Pacifico, circa 10.500 chilometri in 8,5 giorni medi di volo non stop. I rondoni comuni, Apus apus, trascorrono ogni anno 10 mesi in volo continuo per il 95% del loro tempo. Si fermano solo per la riproduzione e la cura dei piccoli. Le sterne artiche percorrono cinquantamila chilometri nelle loro migrazioni annuali. Sono alcuni esempi di imprese limite, rappresentative delle straordinarie abilità di cui dispongono alcune specie di uccelli di raggiungere confini metabolici ritenuti finora invalicabili.
“Sono un esempio di occupazione della soglia estrema di un continuum di possibilità metaboliche di una specie animale. Possono essere definite nicchie comportamentali che si strutturano in quella particolare modalità perché al loro interno c’é una bassa o nulla competizione per le risorse alimentari e una ridotta esposizione ai predatori, ai parassiti e ai patogeni” commenta Jesse R. Conklin della Faculty of Science and Engineering, University of Groningen, Olanda. “L’analisi di queste performance così prossime ai limiti delle loro possibilità metaboliche, ci aiutano a comprendere come alcuni organismi viventi, non solo gli uccelli, sono capaci di misurarsi in modo innovativo con i cambiamenti ambientali e i loro potenziali pericoli”.
Anche le ‘normali’ migrazioni degli uccelli non sono delle passeggiate di salute. “Per alcune settimane possono raggiungere picchi di consumi energetici pari a cinque volte il loro metabolismo di base, un limite raro nel mondo animale” ricorda Theunis Piersma del NIOZ Royal Netherland for Sea Research, Den Burg, Olanda “Ma per qualche giorno si spingono fino a sette, otto volte quel valore, molto oltre il dispendio energetico medio giornaliero di un corridore al Tour de France sostenuto da staff di professionisti e con diete e assistenza medica mirate all’impresa”.
Prima della loro partenza gli uccelli migratori accumulano enormi riserve di grasso fino a raddoppiare il proprio peso poiché é il loro principale combustibile. In quelle condizioni metaboliche gli esseri umani di norma vengono ricoverati al pronto soccorso più che iniziare una costosa impresa sul piano fisico. Durante il volo oltre a consumare il grasso, il loro corpo riduce il suo peso perché vengono utilizzati e trasformati in energia anche alcuni organi del suo corpo ad eccezione del cervello. Sono coinvolti stomaco, polmoni, intestino, fegato, reni, muscoli, pelle, sistema riproduttivo e immunitario. Quest’ultima é una sfida nella sfida altamente rischiosa. Nei loro stop di ristoro durante la migrazione, l’immunità recupera velocemente una parte delle sue funzioni.
Il cervello non riduce il peso, ma fa ugualmente la sua parte, in modo originale, regolando la durata del sonno. Sorprendentemente negli uccelli la sua mancanza, sembra non essere un problema. E’ nota la possibilità che hanno di volare con metà del cervello addormentata con il sonno uniemisferico e il corrispondente occhio chiuso per risparmiare energia. Una abilità condivisa da altri animali come i delfini. Ma inaspettatamente la Fregata minor può silenziare ambedue i lobi cerebrali durante il volo planato dimostrando che lo stato di veglia non é necessario in quelle condizioni, per mantenere il controllo aerodinamico del volo. Dormono in media meno di un’ora al giorno nei voli che ne durano una decina. Una volta a terra il loro sonno può raggiungere anche le 13 ore quotidiane senza interruzione.
Anche le tecniche di volo contribuiscono all’aumento della lunghezza del loro percorso migratorio e alla riduzione dell’energia consumata. “Solo per il 25% del loro tempo i rondoni comuni, gli Apus apus, utilizzano il volo ad ala battente che richiede una elevata quantità di energia. Per il rimanente si affidano al volo planato sfruttando le correnti d’aria ascensionali grazie alle loro abilità innate di intercettarle. Il premio connesso con questa tecnica é che il dispendio di energia può paradossalmente diventare prossimo allo zero, al livello del loro metabolismo di base” dice Tyson Hedrik della University of North Carolina at Chapell Hill, meno di quello che noi consumiamo quando stiamo comodamente seduti sul divano.
Alcune specie di uccelli che percorrono lunghe distanze senza sosta, si nutrono in volo seguendo la nota strategia del ‘muoversi mangiando’ ricorda Thomas Alestam del Centre of Animal Movement Research, Lund University, Sweden. In genere sono insettivori, ma alcune specie si possono nutrire anche con i pesci che catturano nel mare. Una strategia che riduce la velocità media del viaggio, ma ne aumenta la sua durata. Una modalità di alimentazione che coinvolge oltre ai rondoni, le rondini che sono della stessa famiglia, i falchi pescatori e gli albatros. Questi ultimi hanno dimostrato una eccezionale abilità di intercettare le correnti d’aria che si formano sopra la superficie dell’oceano e utilizzarle per la loro planata dinamica che consente loro di spostarsi per migliaia di chilometri con un dispendio di energia minimo. Una abilità che sfruttano ampiamente poiché non dispongono della necessaria muscolatura per sostenere in modo continuato il normale volo ad ala battente.
