domenica, Novembre 17, 2019
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Gli effetti dei cambiamenti climatici sul ritmo circannuale della balia nera

Partire, sì, ma quando? Per gli animali migratori, la scelta è fondamentale

Arrivare troppo presto o troppo, durante una migrazione, può far sì che non si trovino le condizioni ambientali o le risorse trofiche necessarie per affrontare il periodo riproduttivo. E, poiché tra gli stimoli che determinano l’inizio della migrazione vi è anche la temperatura, i cambiamenti climatici giocano un ruolo importante nelle tempistiche migratorie. A questo tema sono dedicati svariati studi scientifici, molti dei quali evidenziano appunto come l’aumento delle temperature abbia determinato e stia determinando un’anticipazione delle migrazioni, soprattutto per quanto riguarda quelle primaverili. Uno degli ultimi lavori, recentemente pubblicato su Current Biology, ha dimostrato come quest’anticipazione coinvolga l’orologio circannuale di una particolare specie di uccello migratore, la balia nera (Ficedula hypoleuca), in una forma di risposta evolutiva ai cambiamenti climatici.

Gli studi di Gwinner

La balia nera è un uccellino che, nonostante i suoi pochi grammi di peso, affronta ogni anno i lunghi viaggi dall’Africa, dove trascorre il periodo invernale, all’Europa, dove si reca in primavera per nidificare e riprodursi. Una quarantina d’anni fa, un ornitologo tedesco di nome Eberhard Gwinner prelevò dallo stato naturale e iniziò ad allevare in laboratorio alcuni pulcini di balia nera, per indagare come gli uccelli capissero quando era giunto il momento di partire. Studiandoli in gabbie schermate rispetto all’ambiente esterno, e dalle quali quindi gli uccelli non subissero lo stimolo ad esempio della temperatura o del fotoperiodo, Gwinner analizzò processi come la muta delle penne e lo sviluppo degli organi riproduttori, indicatori del ciclo fisiologico annuale.

Poté così osservare che, all’approssimarsi della primavera, la balia nera cominciava a mostrare segni d’irrequietezza (la Zugunruhe, o irrequietezza migratoria, un comportamento facilmente osservabile negli uccelli in gabbia) e cambiamenti fisiologici associati alla migrazione: esisteva dunque un ritmo circannuale endogeno che, associato agli stimoli ambientali per gli uccelli in natura, indica loro quando è tempo di partire. I cambiamenti climatici, tuttavia, alterano gli stimoli ambientali e la primavera, in particolare, risulta anticipata. Come risponde allora l’orologio circannuale della balia nera?

Come cambia il ritmo circannuale

Gwinner ha ripetuto il suo esperimento a distanza di vent’anni; purtroppo, morì un paio d’anni dopo il completamento del lavoro, i cui risultati rimasero quindi abbandonati e privi di analisi per diversi anni. Ora Barbara Helm, una sua collaboratrice dell’epoca oggi professoressa associata all’Università di Groningen, ha potuto finalmente analizzare i dati e impiegarli per la pubblicazione di un articolo.

«Il secondo esperimento di Gwinner è stato condotto nel 2002, usando le gabbie impiegate nel primo e con la maggior parte degli strumenti originali per le misurazione, cui ne abbiamo aggiunti alcuni più moderni», spiega Helm in un comunicato. «La possibilità di avere a disposizione il set sperimentale originale e i dati grezzi è un caso più unico che raro».

I risultati dell’analisi dei dati raccolti nel 2002 mostrano che la muta invernale della balia nera e l’inquietudine migratoria si sono anticipati in modo significativo, e avvengono 9,3 giorni prima della norma, mentre i cambiamenti associati alla migrazione autunnale sono leggermente ritardati. Si tratta di segnali che indicano un’alterazione del ritmo circannuale degli uccelli ma, come fa osservare Helm, ciò vale per gli animali osservati in laboratorio. Cosa si può dire di quelli in natura?

Ma partire prima non basta

Per rispondere a questa domanda, Helm e i suoi colleghi hanno potuto avvalersi dei dati raccolti da una coppia di citizen scientist che studiavano le balie nere fin dal 1973. E le informazioni raccolte hanno potuto essere impiegate per il confronto tra gli animali in cattività e quelli liberi, rivelando che anche in questi ultimi si può osservare un’anticipazione: in natura, la balia nera depone le uova con circa 11 giorni di anticipo. Questo suggerisce una forma di risposta evolutiva ai cambiamenti climatici che consente agli uccelli di arrivare prima ai siti primaverili e riprodursi prima. «La buona notizia è che il potenziale adattativo è maggiore di quanto pensassimo», osserva Helm.

Come ricorda Francesca Buoninconti nel suo libro “Senza confini“, infatti, il problema dell’anticipo delle migrazioni è che non necessariamente implica che gli uccelli partano prima; può, invece, significare anche volare più velocemente, riducendo le soste, rischiando di più e arrivando in condizioni peggiori. Studi precedenti condotti sulla balia nere avevano mostrato che questo avviene soprattutto nelle femmine, che dunque subiscono maggiormente il peso dei cambiamenti climatici. Purtroppo, anche la partenza anticipata ha degli svantaggi: ad esempio, un precedente lavoro condotto dall’Università di Groningen aveva mostrato come arrivare prima ai siti di riproduzione determini per la balia nera un incremento della mortalità legato alla competizione con la cinciallegra.


Leggi anche: Gnu e migrazioni, come il cerchio della vita si chiude nel Serengeti

Articolo pubblicato con licenza Creative Commons Attribuzione-Non opere derivate 2.5 Italia.   

Immanige: Pixabay

Anna Romano
Biologa molecolare e comunicatrice della scienza, amo scrivere (ma anche parlare) di tutto ciò che riguarda il mondo della ricerca.

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