Las pruebas sugieren que las capacidades de orientación de las aves podrían incluir un mecanismo para encontrar el camino de regreso a casa desde zonas del mundo que nunca han visitado.
Un nuevo estudio sobre carriceros comunes indica que las aves podrían tener un «GPS global».
Un experimento llamado «desplazamiento virtual» mostró que los carriceros comunes pueden ubicar su posición basándose en el campo magnético que los rodea.
Se necesitan más investigaciones para explicar plenamente cómo se orientan las aves mediante estas «señales magnéticas» y qué técnicas emplean las distintas especies para determinar su ubicación.
Cada año, miles de millones de aves canoras migran miles de kilómetros entre Europa y África y luego repiten ese mismo viaje año tras año para anidar exactamente en el mismo lugar que eligieron en su primera gran travesía.
La extraordinaria precisión de orientación que muestran estas diminutas aves —al viajar solas sobre mares embravecidos, cruzar vastos desiertos y soportar condiciones meteorológicas y temperaturas extremas— ha sido uno de los misterios persistentes de la biología del comportamiento.
Sabemos que las aves que, azotadas por los vientos, se desvían considerablemente de su ruta migratoria pueden reajustar su rumbo si ya han realizado una migración. Esto ha sugerido que las capacidades de orientación de las aves —algunas de las cuales se basan en el sentido de la dirección de la brújula— incluyen un mecanismo para encontrar el camino de regreso a casa desde zonas del mundo que nunca habían visitado.
Ahora, nuestro nuevo estudio sobre carriceros comunes ha descubierto que esta extraordinaria capacidad implica un «mapa magnético» que funciona como nuestro sistema humano de coordenadas. Sorprendentemente, el estudio reveló que estas aves comprenden el campo magnético de lugares situados a miles de kilómetros, en territorios que nunca habían visitado, lo que sugiere que algunas podrían tener un «GPS global» capaz de indicarles cómo volver a casa desde cualquier lugar de la Tierra.
Mapas mentales
Desde hace mucho se sabe que las aves adultas desarrollan algún tipo de mapa de orientación que las ayuda a migrar. La forma en que lo hacen sigue siendo objeto de controversia. Se han propuesto varias señales como guías para las aves migratorias, entre ellas los olores, los infrasonidos e incluso las variaciones de la gravedad.
Sin embargo, un conjunto cada vez mayor de pruebas indica que el campo magnético de la Tierra es una de las explicaciones más probables de este misterio. Se ha sugerido que distintos parámetros del campo magnético terrestre podrían formar una cuadrícula, con líneas de norte a sur y de este a oeste que las aves seguirían.
Esto se debe a que la intensidad magnética (la fuerza del campo magnético) y la inclinación magnética (el ángulo que forman las líneas del campo magnético con la superficie de la Tierra, también llamado ángulo de «inclinación») siguen ambas, aproximadamente, la dirección norte-sur. La declinación magnética —la diferencia entre la dirección del polo norte magnético y la del polo norte geográfico— proporciona el eje este-oeste.
Aunque existe un amplio consenso en que ciertas aves se orientan mediante el campo magnético terrestre, los científicos aún no han determinado con precisión qué órganos sensoriales utilizan para detectarlo ni si emplean varios sistemas para detectar distintos parámetros del campo. Otros animales, como las tortugas, también pueden percibir el campo magnético, pero persisten las mismas incertidumbres.
En cualquier caso, si las aves han aprendido que la intensidad magnética aumenta a medida que avanzan hacia el norte, deberían poder detectar su posición en el eje norte-sur dondequiera que estén. Del mismo modo, si perciben un valor de declinación mayor que cualquiera que hayan experimentado antes, deberían saber que se encuentran más al este. Según esta teoría, pueden calcular su posición en la cuadrícula y corregir su orientación.
Esto significaría que, en esencia, las aves se orientan mediante un sistema similar a nuestras coordenadas cartesianas, que son la base de la navegación GPS moderna. Si la teoría de las coordenadas es correcta, las aves deberían poder usar sus conocimientos sobre los parámetros del campo magnético para estimar su ubicación en cualquier lugar de la Tierra, extrapolando o ampliando sus reglas de orientación.
Hasta ahora, sin embargo, no había pruebas claras de que las aves pudieran usar el campo magnético de esta manera. Pero nuestro nuevo estudio sobre el carricero común migratorio, o Acrocephalus scirpaceus , es el primero en aportar pruebas claras de que, efectivamente, pueden hacerlo.
Un norte ficticio
Para demostrar la teoría de las coordenadas, usamos una técnica llamada «desplazamiento virtual». Pusimos a prueba el comportamiento de orientación de las aves colocándolas en una pequeña jaula llamada «embudo de Emlen». Cuando un ave intenta volar desde la jaula, deja arañazos en la dirección hacia la que trata de volar.
De manera extraordinaria, descubrimos que esa dirección coincidía con aquella en la que intentaría migrar en estado silvestre, como sabemos por experimentos anteriores. Para comprobar si las aves trazan su ruta desde el despegue usando campos magnéticos, colocamos los embudos de Emlen dentro de una «bobina de Helmholtz», un dispositivo que nos permite modificar las características del campo magnético en las inmediaciones del ave.
Al hacerlo, creamos un desplazamiento virtual. El ave no se mueve: se la pone a prueba en el lugar donde fue capturada, manteniendo iguales todas las demás variables, excepto el campo magnético, que modificamos para que correspondiera a un lugar muy al noreste de su área de distribución habitual. Elegimos un lugar situado mucho más allá de cualquier campo magnético que los carriceros hubieran experimentado antes.
Solo si las aves pudieran ubicar su posición basándose en el campo magnético que las rodea reconocerían el desplazamiento. Y, en efecto, lo hicieron: cambiaron la dirección de despegue y volaron en la dirección «equivocada» en el mundo real, pero en la dirección «correcta» en el mundo magnético que habíamos creado alrededor de sus embudos de Emlen.
A prueba de alas
Aunque esta señal puede ser pertinente para los carriceros y otras aves canoras migratorias, no es ni mucho menos el único sistema de orientación que usan las aves. Se ha demostrado que otras aves, incluidas las aves marinas y las palomas mensajeras, necesitan señales olfativas (aromas y olores) para orientarse. Por ahora, no entendemos el motivo de estas distintas preferencias.
Y, aunque estamos más cerca de comprender el misterio de cómo se orientan las aves mediante señales magnéticas, todavía no sabemos bien cómo perciben el campo magnético. Se ha propuesto que detectan los valores magnéticos por medio de una molécula sensible a la luz llamada criptocromo o de células sensoriales que contienen partículas magnéticas de óxido de hierro, pero aún no se han aportado pruebas concluyentes de ninguna de estas posibilidades.
Sin embargo, las pruebas conductuales siguen poniendo de relieve la importancia crucial del campo magnético terrestre para ayudar a algunas aves a realizar cada año sus épicos viajes de reproducción: les proporciona un sistema de posicionamiento global que quizá les permita disponer de un mapa completo del mundo para orientarse.
