La bussola integrata delle farfalle monarca

Il loro viaggio stagionale è uno dei più lunghi e complessi del mondo animale. Ora gli scienziati hanno dimostrato come funziona il “gps” che le conduce alla meta.

La bussola integrata delle farfalle: ogni anno in autunno milioni di farfalle monarca di Canada e Stati Uniti affrontano un volo di oltre 3000 km. Per andare a svernare in una piccola valle del Messico centrale. È un viaggio di due mesi, il più lungo per un insetto, e come facciano i lepidotteri a non perdersi durante la lunga migrazione non era ancora del tutto chiaro. Pur essendo noti da tempo gli elementi che entrano in gioco (vedi: Navigatore satellitare per farfalle).

Lavoro di squadra

Il sistema di navigazione delle farfalle monarca si basa su due meccanismi. I neuroni azimut degli occhi seguono la posizione del Sole rispetto all’orizzonte. Le antenne ospitano invece una sorta di orologio interno, basato sull’espressione ritmica di alcuni geni che, come per il nostro ritmo circadiano, scandiscono i tempi della giornata.

Circuito complesso

Rimaneva da capire come le farfalle ricevessero e integrassero le informazioni. Eli Shlizerman, matematico dell’Università di Washington, ha registrato i segnali nervosi. I quali dagli occhi e dalle antenne delle farfalle viaggiano verso il cervello. I dati sono stati poi inseriti in un modello matematico, per vedere se questi input potessero portare a una navigazione verso sudovest. Qualcosa di davvero incredibile!

Si torna a casa

Nel modello, due meccanismi, uno inibitore e l’altro eccitatorio, controllano i segnali delle antenne e degli occhi. L’equilibrio tra questi segnali aiuta le farfalle a prendere la direzione giusta, e a correggere la rotta quando serve. La stessa bussola biologica, in primavera, funziona in modo opposto e speculare. È la prima spiegazione coerente e completa di come diverse generazioni di farfalle riescano sempre a trovare la strada di casa.