Gli squali usano i campi magnetici della Terra per ritrovare la strada di casa (VIDEO)
E’ la conferma della teoria della navigazione con i campi magnetici. Ma per gli squali si può parlare di mappe?
[7 Maggio 2021]
Ogni anno, molte delle specie di squali migrano per centinaia di miglia, attraversando gli oceani per tornare nello stesso punto, anno dopo anno. Per esempio, ogni dicembre, i grandi squali bianchi che nuotano al largo della costa della California si dirigono verso un luogo misterioso nel mezzo del Pacifico, all’incirca a metà strada dalle isole Hawaii. Gli squali percorrono circa 1.000 miglia fino a un’area che viene chiamata white shark cafe e dai dati del monitoraggio è venuto fuori che le loro rotte sono notevolmente dirette considerando che attraversano l’oceano aperto, apparentemente privo di punti di riferimento. Pete Klimley, un ricercatore in pensione che ha pasato la vita ad occuparsi di squali per l’università della California – Davis definisce questa capacità, che non appartiene solo agli squali, «Uno dei grandi misteri del regno animale».
Ora, lo studio “Map-like use of Earth’s magnetic field in sharks”, pubblicato su Current Biology da un team di ricercatori statunitensi guidato dalla Florida State University (FSU), rivela (e conferma) che «Gli squali probabilmente usano i campi magnetici della Terra per essere guidati in questi viaggi su lunga distanza».
Il principale autore dello studio, Bryan Keller del Coastal and Marine Laboratory della FSU, spiega che «Gli squali utilizzano informazioni simili a mappe dal campo geomagnetico come aiuto per la navigazione. Questa capacità è utile per la navigazione e possibilmente per mantenere la struttura della popolazione»,
Gli scienziati sanno da tempo che ogni anno alcune specie di squali migrano su lunghe distanze in risposta ai cambiamenti stagionali nell’ambiente, alla disponibilità di prede o per accoppiarsi e riprodursi. Sapevano anche che gli squali sono sensibili ai campi elettromagnetici e pensavano che potesse esserci una connessione con i loro modelli di migrazione. Sullo Smithsonian Magazine, Alex Fox ricorda che «E’ noto che gli squali hanno recettori speciali – minuscole fosse piene di gelatina chiamate ampolle di Lorenzini che sono raggruppate intorno ai loro nasi – che possono percepire i cambiamenti di tensione nell’ambiente circostante. In teoria, questi elettrorecettori, che di solito vengono utilizzati per rilevare gli impulsi nervosi elettrici della preda, potrebbero captare il campo magnetico terrestre. Esperimenti precedenti hanno dimostrato che, in un modo o nell’altro, gli squali possono effettivamente percepire e reagire ai campi magnetici, ma capire se gli squali possono usarli per navigare su lunghe distanze o come una sorta di mappa è un’altra questione».
Il team di Keller ha esaminato in modo specifico un gruppo di squali martello dal berretto (Sphyrna tiburo) che passano l’estate al largo della costa dove sorge il Coastal and Marine Laboratory della FSU, prima di migrare verso sud per l’inverno. E’ stato dimostrato che altre popolazioni di questi squali martello intraprendono migrazioni di oltre 620 miglia andata e ritorno e un altro autore dello studio, Dean Grubbs, direttore associato della ricerca del laboratorio, sottolinea che «Non è male per uno squalo che è lungo solo 2-3 piedi. Molte specie di squali mostrano modelli di migrazione simili. La domanda è come fanno a ritrovare la via del ritorno fino allo stesso estuario anno dopo anno».
Sebbene gli scienziati avessero già teorizzato una potenziale connessione tra i campi elettromagnetici e la migrazione, il team di ricercatori statunitensi ha dovuto trovare un modo per dimostrarlo: hanno esposto 20 giovani Sphyrna tiburo catturati a Turkey Point Shoal a campi magnetici che rappresentano luoghi a centinaia di miglia di distanza da dove sono stati catturati gli squali. «Scegliere una piccola specie è stato fondamentale – spiega ancora Keller – perché dovevamo mettere gli squali in una vasca e poi costruire una struttura che potesse produrre campi elettromagnetici che potevamo manipolare sia orizzontalmente che verticalmente intorno agli squali».
Gli scienziati avevano previsto che se gli squali usassero le condizioni magnetiche come strumento direzionale, si sarebbero orientati naturalmente verso nord se esposti al campo magnetico meridionale e avevano anche ipotizzato che gli squali non avrebbero avuto altre preferenze nel loro orientamento se fossero stati esposti al campo magnetico corrispondente al campo magnetico del loro sito di cattura. Entrambe le previsioni sono state confermate negli esperimenti.
Invece gli squali non hanno mostrato nessuna reazione quando sono stati esposti a un campo magnetico “impossibile”, equivalente a quello del Tennessee.
Klimley ha commentato: «Gli esperimenti dimostrano che se dai agli squali un ambiente magnetico diverso da quello che gli squali hanno nel loro raggio d’azione, andranno a casa».
Keller e i suoi coautori hanno fatto anche un’altra scoperta: hanno calcolato la distanza genetica tra più di 10 popolazioni di squali martello dal berretto utilizzando campioni del loro DNA e ne è emerso che «Quando le popolazioni sono separate da una barriera come la distanza fisica o un ostacolo che impedisce loro di mescolarsi e riprodursi tra loro, le differenze genetiche tendono ad accumularsi nel tempo e alla fine portano a DNA sempre più divergenti». Quando Keller ei suoi coautori hanno esaminato il DNA mitocondriale dei piccoli squali martello, che viene ereditato solo dalla madre, hanno scoperto che la distanza fisica e le differenze di temperatura non forniscono la migliore spiegazione statistica per le distanze genetiche osservate tra le popolazioni. Invece, le popolazioni con le maggiori distanze genetiche tra loro tendevano a vivere in aree che avevano firme magnetiche molto diverse.
Dato che le femmine di Sphyrna tiburo ritornano nello stesso estuario in cui sono nate per partorire e poiché il DNA mitocondriale viene ereditato solo dalle mamme squalo, questi risultati supportano l’idea che il senso di ciò che le femmine di squali martello chiamano casa possa essere in parte definito dai campi magnetici locali. Kelle dice che «Questo evidenzia la possibilità che le femmine scelgano dove fare i cuccioli in parte sulla base di firme magnetiche».
Il grande ricercatore di squali bianchi Salvador Jorgensen del Monterey Bay Aquarium, ha detto allo Smithsonian Magazine che «La scoperta che gli squali usano i campi magnetici della Terra per orientarsi e navigare è probabile che si applichi alla maggior parte delle specie di squali, comprese quelle grandi. Sono incuriosito da questo studio perché sappiamo che gli stessi individui tornano nelle stesse colonie di foche sulla costa della California centrale per 15-20 anni con una precisione millimetrica. E questo dopo aver viaggiato per migliaia di miglia da e verso il white shark cafe o le Hawaii».
Altri ricercatori non sono convinti che la parola “mappa” sia appropriata per descrivere l’apparente capacità degli squali di orientarsi rilevando i campi magnetici. James Anderson, un ricercatore che studia i sistemi sensoriali degli squali alla California State University di Long Beach e che non è stato coinvolto nella ricerca, ha detto «Questo è un buon studio, ma quello che non mi piace è che dimostri l’uso di una mappa magnetica. Lo studio di Keller dimostra che gli squali martello potrebbero orientarsi verso casa, ma una mappa magnetica implica che l’animale non sa solo dove si trova e dove sta andando, ma anche la sua destinazione finale, ad esempio. Devo andare a nord per 500 miglia per arrivare alla montagna sottomarina X. E non sono sicuro che lo abbiano dimostrato».
Ma Keller ribatte che «Per 50 anni, gli scienziati hanno ipotizzato che gli squali utilizzano il campo magnetico come aiuto per la navigazione. Questa teoria è stata così popolare perché gli squali, gli skate e le razze hanno dimostrato di essere molto sensibili ai campi magnetici. Sono stati anche addestrati a reagire a firme geomagnetiche uniche, quindi sappiamo che sono in grado di rilevare e reagire alle variazioni del campo magnetico».