Les migracions de les aus i dels insectes

JORDI GRAS

Les migracions de les aus i els insectes

Aquesta vegada no comentaré una notícia sinó un article de revisió publicat a la revista Nature. Els articles de revisió recopilen tota la informació actualitzada sobre un tema. En aquest cas Henrik Mouritsen de la Universitat d’Oldenburg a Alemanya ens parla de les migracions de llarg recorregut de les aus, per deixar les zones àrtiques i passar l’hivern en zones tropicals o subtropicals en viatges que poden arribar a ser de milers de kilòmetres. Els ocells només compten amb un cervell que pesa uns pocs grams, a més la majoria migren per la nit, i els més joves ho fan sense contacte previ amb ocells experimentats. Això vol dir que la seva capacitat de navegació és innata o bé ha estat apresa abans de la primera sortida. Després d’una migració la majoria d’ocells adults són capaços de localitzar el punt d’arribada amb una precisió de centímetres després d’un viatge que pot ser de més de 5000 Km. Algunes proeses en aquest camp inclouen el tètol cuabarrat (Limosa lapponica) que fa uns 40 cm i que viatja d’Alaska fins a Nova Zelanda en un vol sense escales que dura set dies i set nits; el xatrac àrtic (Sterna paradisaea) que cria al voltant del Pol Nord i que passa l’hivern al voltant del Pol Sud, i els ocells marins que volen més de 100.000 Km per any per tornar a unes illes petites al mig de l’oceà per criar.

 

També criden l’atenció les migracions d’alguns insectes, que amb cervells encara més petits, són capaços de viatjar fins a 3.000 Km com fa la papallona monarca (Danaus plexippus) en un recorregut que la porta dels Estats Units o el Canadà fins a uns arbres específics a Mèxic on passa l’hivern. Un any més tard, les descendents d’aquelles primeres papallones (de fet entre 3 i 5 generacions després) tornen a passar l’hivern en els mateixos arbres de Mèxic. Un altre exemple de retorn migratori és el de l’arna bogong (Agrotis infusa) que viu al sud-est d’Austràlia i que fa un viatge de més de 900 Km de nit.

 

Foto: "Sterna paradisaea" a les illes Farne

Per fer aquests viatges els animals migratoris han desenvolupat la capacitat de detectar una varietat de senyals que els permeten arribar a lloc. S’ha vist que els processos  migratoris de milers de km es poden dividir en tres fases: 1ª) la de llarga distància, 2ª) la d’aproximació a casa i 3ª) la d’identificació de l’objectiu. En la primera fase l’animal es basa en la posició dels astres o en el camp magnètic terrestre o en totes dues coses alhora. Els animals sense experiència s’han de basar en la direcció del camp magnètic en base a la informació de la seva herència genètica. Els que tenen experiències prèvies poden afegir en aquesta fase informacions de tipus visuals. En la fase segona són importants els òrgans dels sentits de l’animal per detectar els senyals de l’entorn, mentre que en la fase tercera es basen del tot en la vista i l’olfacte.

Les aus poden percebre el camp magnètic terrestre de tal manera que és com si disposessin d’una brúixola. No són els únics animals que tenen aquesta propietat, també la tenen les tortugues marines, alguns peixos i amfibis. De fet molts animals, des de bacteris fins a mamífers poden detectar el camp magnètic terrestre d’una forma més o menys fina. En canvi, no està del tot clar que els insectes que fan migracions llargues utilitzin el camp magnètic terrestre com a brúixola. Però, com s’ho fan els animals migratoris per utilitzar el camp magnètic de la terra per orientar-se? Hi ha diferentes hipòtesis sobre això però cap d’elles ha estat demostrada. Tot i que se sap que molts animals poden utilitzar el camp magnètic per orientar-se i per elaborar mapes mentals de la zona per on migren; alguns poden tenir una de les dues facultats mentre que d’altres poden tenir les dues.

Altres senyals que poden servir d’orientació són la posició del sol i les estrelles. Això vol dir que els animals poden aprendre els desplaçaments del sol i utilitzar-los com una brúixola. Pel que fa als animals que migren de nit a l’hemisferi nord aprenen que el punt al voltant del qual van girant les estrelles al cel és el Pol Nord. Sembla que amb set nits clares ja ho aprenen. Però tampoc està clar com processen aquesta informació visual per orientar-se.

Sterna_paradisaea_distribution_and_migration_map
il·lustació: "Sterna paradisaea." Mapa de distribució i migració. ca.wikipedia.org

Pel que fa referència als senyals olfactoris en la majoria d’animals, tant vertebrats com invertebrats, se’n coneixen els circuits cerebrals responsables. Sorprenentment, les proporcions entre diferents substàncies oloroses són constants en superfícies extenses de centenars de km quadrats de la Terra i els ocells poden identificar casa seva gràcies a això. Els senyals olfactoris juguen un paper rellevant en les fases segona i tercera del procés migratori.

 

Les fites del territori poden ser detectades amb qualssevol dels òrgans dels sentits i també juguen un paper important en les dues darreres fases del procés. Encara que accidents importants del territori com les línies de la costa o les muntanyes poden jugar un paper important en la primera fase de la migració.

 

Altres senyals poden ser la radiació infraroja (calor) que és utilitzada per alguns insectes, mentre que alguns animals poden utilitzar sons de llarga longitud d’ona per detectar el camí cap a casa. Alguns insectes detecten la força i la direcció del vent per escollir els millors dies per migrar, mentre que les aus no tenen aquesta facultat. Sembla que les plomes fan impossible que la pell rebi les turbulències de l’aire impedint així que aquesta informació sigui processada.

 

Pel que s’ha dit fins ara queda clar que no hi ha uns senyals o uns sentits més importants que els altres i que l’animal que migra utilitza tota la informació disponible en cada moment per arribar al seu destí. La migració ha evolucionat com tots els processos biològics, i ha anat acumulant diferents mecanismes que globalment han anat perfeccionant la travessia encara que a vegades deuen haver resultat redundants i han obligat als animals a prendre decisions. Les zones del cervell encarregades d’aquesta funció són l’hipocamp, estructura que tenen molts vertebrats entre ells els humans, i una altra zona característica del cervell de les aus que realitza les funcions més fines. Aquí és on totes les informacions de l’exterior es reben i on es pren la decisió de quina és la direcció correcta.

 

L’autor d’aquesta revisió ha fet un llistat de 20 preguntes sobre la migració que considera que es podran respondre en les properes dues dècades. Només en reproduiré alguna: Quins gens controlen el comportament migratori i quins codifiquen la distància i la direcció de la migració? Com funcionen els òrgans sensorials que detecten el magnetisme terrestre a nivell biofísic, bioquímic i molecular? I quins són aquests òrgans sensorials i on es troben? Quin és el senyal que fa que un animal iniciï el procés migratori i quin senyal li diu que ja ha arribat a lloc? Les respostes a aquestes preguntes demanen un treball de col·laboració entre experts de diferents camps des de la mecànica quàntica fins a la biologia molecular per esmentar-ne només un parell.

 

Les migracions de les aus i dels insectes són processos resultat d’una evolució impulsada per la lluita per la supervivència de les espècies. Els que vulgueu saber més sobre el tema l’entrada “Bird migration” de la wikipedia en anglès té molta informació.

 

Jordi Gras

Deixa un comentari