Influsso della luce sugli schemi di riproduzione e migrazione degli uccelli
La cronobiologia esamina gli effetti sulla biologia e sul comportamento degli organismi legati ai cicli ambientali, il più importante dei quali, verosimilmente, è la temperatura, che sta cambiando in tutto il mondo a causa dei cambiamenti climatici. Nonostante l’aumento delle temperature abbia spostato più a nord, verso i poli, l’area abitabile ottimale per molte specie, molti animali continuano a dipendere dai cicli di luce annuali per programmare le attività di riproduzione e migrazione. «Mentre le temperature cambiano, gli ambienti luminosi, o fotici, sono stabiliti dalla latitudine e dalla data e quindi la dipendenza di un animale dalle indicazioni luminose può limitare le opzioni disponibili di adattamento ai cambiamenti climatici», spiega Susanne Åkesson, ricercatrice principale del progetto PhoticEdge finanziato dalle azioni Marie Skłodowska-Curie. L’obiettivo di PhoticEdge è capire meglio questi segnali studiando le reazioni degli uccelli alla regolazione dei livelli di luce in ambienti sperimentali. L’analisi è tuttora in corso, ma un esperimento che sarà citato nella rivista Animal Behaviour dimostra, per la prima volta per quanto a conoscenza del team, che i cicli di luce possono determinare gli schemi di migrazione degli uccelli.
Uccelli migratori sotto i riflettori in due set-up sperimentali
Dopo aver inizialmente pianificato lo studio dei «pigliamosche» e in seguito alle difficoltà di approvvigionamento, il team del progetto ha ampliato il proprio pool a 13 diverse specie di uccelli canori migratori. Tra questi, il codirosso, il luì grosso e il pettirosso, che presentano intervalli di riproduzione e svernamento differenti. «Questo ci ha offerto l’opportunità di ampliare i nostri raffronti e di affermare così la validità dei nostri risultati», osserva Åkesson. Il principale impianto sperimentale del progetto ha utilizzato una struttura dell’Università di Lund con sei capanne non magnetiche, ciascuna contenente quattro gabbie circolari. Gli uccelli sono stati monitorati costantemente da fotocamere di rete ad alta risoluzione e i dati sono stati elaborati da un apposito software di visione artificiale. Gli esperimenti hanno simulato i cambiamenti nella modalità di diffusione della luce nello spazio e nel tempo durante le stagioni di riproduzione e migrazione. Il primo set-up ha manipolato la durata del giorno per simulare un ritardo dell’estate polare o un anticipo dell’autunno locale, con giornate sempre più corte. «In quest’ultimo caso, i nostri uccelli hanno interrotto la loro attività migratoria, suggerendo di aver interpretato i periodi di luce più brevi come segnale che era il momento di svernare». Poiché tale dimostrazione è avvenuta in uccelli che non avevano mai completato una migrazione, ciò indica chiaramente che l’influsso della luce è innato», aggiunge Åkesson. Il secondo set-up prevedeva l’uso di gabbie individuali dotate di monitoraggio dell’attività. Sapendo che la durata del giorno e la sua velocità di variazione nei diversi periodi dell’anno cambiano in base alla località, il team ha simulato variazioni nella durata del giorno per riflettere località specifiche. Al tempo stesso, gli uccelli sono stati tenuti nello stesso campo geomagnetico presente al momento della cattura per eliminare un altro indizio che usano per stabilire la propria posizione. «Ancora una volta gli uccelli hanno reagito interrompendo la loro attività migratoria, nonostante i campi magnetici indicassero loro l’assenza di spostamenti. Ciò dimostra la potente influenza dei cicli di luce», spiega Åkesson.
Orientare le previsioni sulla biodiversità e sui cambiamenti climatici
I risultati di questi esperimenti possono aiutare a formulare previsioni su come cambia la biodiversità in conseguenza dei cambiamenti climatici. «I nostri risultati preliminari suggeriscono che i cicli di luce sono una variabile importante che controlla le attività annuali e quotidiane degli uccelli migratori. Se i segnali luminosi limitano le modifiche nell’areale degli uccelli, le popolazioni non saranno in grado di seguire le temperature preferite verso latitudini più elevate al verificarsi dei cambiamenti climatici», afferma Åkesson. I risultati di PhoticEdge possono contribuire agli obiettivi del Green Deal dell’UE per una migliore conservazione dell’ambiente e, allo stesso tempo, orientare le strategie per la biodiversità aiutando a prevedere le modifiche nell’areale delle specie. Il team continua a studiare le questioni sollevate da PhoticEdge, quali la possibile alterazione del modello migratorio degli uccelli provocata dall’inquinamento luminoso urbano, che potrebbe ripercuotersi su altri animali.
Parole chiave
PhoticEdge, migrazione, riproduzione, fotico, luce, svernamento, uccello, cambiamenti climatici, temperatura
