Ruolo delle informazioni geomagnetiche e dei riferimenti topografici nella navigazione del colombo viaggiatore (Columba livia)

Nella presente tesi di dottorato, sono stati affrontati due aspetti fondamentali della navigazione degli Uccelli utilizzando come modello di studio il colombo viaggiatore (Columba livia), e affiancando alla metodologia classica di indagine la tecnologia satellitare. Gli aspetti trattati sono stati: i) importanza ed uso delle informazioni magnetiche nell’orientamento ii) importanza ed uso delle informazioni visive nell’orientamento. Le informazioni geomagnetiche sono state ipotizzate essere importanti nella navigazione sia nello stabilire la posizione rispetto alla meta da raggiungere (fase di mappa) sia nel determinare una direzione da seguire (fase di bussola). Inoltre l’ipotesi sull’uso delle informazioni geomagnetiche è stata contrapposta all’ipotesi e all’evidenza che i colombi viaggiatori possano utilizzare una mappa di tipo olfattivo. Negli esperimenti descritti nella prima parte della presente Tesi sono state confrontate le prestazioni navigazionali di colombi ai quali veniva danneggiato il magneto-recettore, di colombi intatti e di colombi sottoposti a lesione dei nervi olfattivi. Viene quindi dimostrato che le informazioni geomagnetiche non sono necessarie ai fini navigazionali, anche durante lo svolgimento del volo homing, mentre si conferma il ruolo fondamentale delle informazioni olfattive. Inoltre viene dimostrato che, anche se privati da giovani della possibilità di percepire informazioni geomagnetiche, i colombi mostrano capacità navigazionali intatte, potendo utilizzare un meccanismo di mappa olfattiva. Le informazioni di tipo magnetico possono essere utilizzate in una bussola magnetica. E’ stato dimostrato che molti migratori notturni utilizzano questo tipo di informazioni per stabilire la direzione di volo. Nel colombo viaggiatore è stato osservato che, qualora la bussola solare, che è una bussola cronometrica, non sia utilizzabile, gli uccelli utilizzano ad una bussola geomagnetica. E’ stato svolto un esperimento in cui sono state confrontate le rotte di homing di colombi di controllo non manipolati, di colombi sfasati nell’orologio interno e di colombi sfasati e con un disturbo della bussola magnetica. Dai risultati di questo esperimento è emerso che i colombi possono utilizzare contemporaneamente entrambe le bussole. È stato ipotizzato che i landmarks visivi possano essere importanti nell’ultima fase dello homing. Attraverso lo studio delle rotte di homing sono state saggiate le prestazioni di colombi con diversa conoscenza dell’area di casa. Da questo esperimento è emerso che la mappa navigazionale su base olfattiva fornisce informazioni relative alla direzione del dislocamento ma non alla distanza, mentre viene per la prima volta dimostrato che la conoscenza dell’area di casa guida la fase finale dell’orientamento. In un ultimo esperimento svolto per chiarire il ruolo dell’ippocampo nell’orientamento da luoghi familiari durante il processo di homing, sono state analizzate le rotte di colombi lesi alla formazione ippocampale, implicata nella costruzione di una mappa topografica delle relazioni spaziali dei riferimenti visivi, e di colombi intatti entrambi in condizione di sfasamento. Infatti, creando un conflitto tra la bussola solare alterata ed i riferimenti visivi inalterati, è possibile distinguere quale strategia scelta dall’individuo (meccanismo di mappa e bussola o un pilotaggio). I risultati confermano il ruolo fondamentale dell’ippocampo nella costruzione di una mappa topografica e nell’uso di una strategia di pilotaggio per lo homing da aree familiari, ed emerge che nel pilotaggio sembrano essere importanti non tanto le caratteristiche puntiformi del paesaggio familiare quanto l’aspetto generale del paesaggio stesso.