De quin color és un camp magnètic?

Sí, ho has llegit bé: de quin color és un camp magnètic? Aquesta pregunta no té el més mínim sentit si la fem a un humà però, en canvi, si la poguéssim fer a un ocell obtindríem una resposta clara.

Des de la dècada dels 1970s se sap que els ocells s'orienten per diferents claus de l'ambient en les seves migracions; principalment són la posició dels estels, la trajectòria del sol, la llum polaritzada i el camp magnètic, a més de les olors i altres. Les diferents espècies d'ocells tenen preferència per una clau o altra. La majoria de migrants nocturns prefereixen les estrelles i la llum polaritzada en el moment de la posta de sol i la majoria de migrants diürns tenen predilecció per la posició del sol. Sona bastant obvi. De tota manera, la majoria d'espècies també poden "sentir" el camp magnètic terrestre i utilitzar-lo com una clau d'orientació.

En primer lloc cal dir que el camp magnètic a la Terra presenta una gradació en direcció i intensitat entre els pols i l'equador pel fet que la terra no és completament rodona sinó que està una mica aplanada als pols. Així, si mesurem el camp magnètic a Marraqueix, per exemple, veurem que és diferent del de Palau-solità i Plegamans (el meu poble...), el de París o el de Helsinki, en una gradació més o menys constant.

Les dues figures d'aquí dalt ho representen i no m'entretinc a explicar-ho per no estendre'm excessivament. Doncs bé, a finals dels 1960s i durant els 1970s tota una colla d'investigadors alemanys estaven investigant els mecanismes d'orientació dels ocells i van poder demostrar que els ocells poden percebre aquest camp magnètic. Wolfgang Wiltschko i col·laboradors van agafar pitrojos de poblacions migradores centreeuropees i els van col·locar en gàbies a la tardor. Els ocells migradors quan tenen necessitat de migrar entren en un estat d'intranquil·litat migratòria que demostren fen saltets incontroladament en la direcció que els demana el cos, és a dir, en la direcció cap a on anirien si estiguessin al camp.

L'experiment estava fet a Frankfurt amb una població local que migra cap al sud-oest i, efectivament, en condicions normals sense manipular els pitrojos mostraven la seva intranquil·litat migratòria fent saltironets en direcció sud-oest, com mostra aquest gràfic del treball de Wiltschko:

Perfecte. Llavors van manipular les condicions amb un generador de camp magnètic que desplaçava el nord magnètic cap al sud-est, és a dir, just al contrari d'on està en les condicions normals i què va passar? Oooops... els pitrojos van començar a fer els saltironets just en direcció contrària a la real:

A tot això van seguir dotzenes d'experiments de manipulació en els que es feia anar els ocells d'un costat a l'altre a voluntat, que demostraven sense cap mena de dubte que aquesta espècie i altres utilitzen el camp magnètic terrestre per orientar-se. Fantàstic! Meravellós! Demostrat! Però com sempre que en ciència obtenim una resposta, ens apareixen multitud de preguntes, i en aquest cas la pregunta és òbvia: com ho fan? on tenen el sentit? com ho perceben? A més, podem entendre coses relacionades amb sentits que nosaltres tinguem, com la vista i la oïda però un sentit que no tenim. Mhhh... "sentir" el camp magnètic terrestre?

Llarguíssims experiments van demostrar que el sentit estava en el cap ja que es va veure que els ocells feien "head scans" quan intentaven percebre el camp magnètic, movent el cap lateralment com si el volguessin "notar" amb el cap. Si els col·locaven en condicions de camp magnètic zero (per tant, no percebien magnetisme), triplicaven el nombre de moviments orientatius del cap, ja que estaven completament desorientats. No està malament, alguna cosa més sabem.

Més endavant, crec que cap a la dècada dels 1990s, es va descobrir que els ocells tenien uns cristalls de magnetita cap a la base del bec i al voltant de l'ull. Es van fer nombrosos experiments però no s'obtenien resultats concrets. A més, és obvi que estigui on estigui el receptor del camp magnètic haurà d'estar connectat a neurones que enviïn la informació al cervell, que és el qui haurà de processar-la per entendre-la i actuar en conseqüència (això no vol dir "pensar", el procés és instintiu però ha d'estar controlat pel cervell). Sembla que els cristalls de magnetita no estaven connectats a neurones, així que... malament.

Més endavant, eureka!, es va descobrir una cosa molt important: el sentit del magnetisme era depenent de la llum! És a dir, els ocells només perceben el magnetisme si hi ha llum. En la completa foscor no s'orienten, sigui quina sigui la direcció del camp magnètic.

A partir d'aquí es van començar a fer experiments: segons la longitud d'ona de la llum (color, per nosaltres) s'orienten o no. Entre la llum de longitud d'ona entre 373 nm i 565 nm (verd) són capaços d'orientar-se però a partir d'aquí ja no ho fan. És a dir, col·loquem els ocells en un entorn dominat per llum groga o vermella (per sobre de 565 nm) i ja no saben on són. Interessantíssim!

Molt bé. Continuem raonant. Si la llum els afecta decisivament, una hipòtesi molt raonable és que el sensor del camp magnètic estigui als ulls. I, efectivament, amb experiments de manipulació es demostra (tapant-los els ulls, etc.) que és aquí on hi ha els receptors i amb inspeccions anatòmiques es constata que tenen unes molècules anomenades criptocromes a la retina que estan connectades a neurones. S'acaba demostrant que les ocells, d'alguna manera, "veuen" el camp magnètic; no el perceben com per art de màgia, no el senten, senzillament, el veuen...

Amb més experiments, que ja no detallo per no complicar-ho massa, es comprova el següent:

• El ocells perceben el camp magnètic veient un color, si miren cap al nord en veuen un i si miren cap al sud en veuen un altre.
• La visió és tridimensional i proporciona informació sobre l'eix d'inclinació i la intensitat del camp.
• Les neurones estan connectades a una regió del cervell anomenada cluster N, una zona activa principalment de nit de la part frontal del cervell que processa informació lumínica (diferent de l'occipital, que és on va la visió normal, les imatges)
• La orientació pel camp magnètic està lateralitzada en el cervell, és a dir, només es processa en un hemisferi que fins ara s'ha vist que és l'esquer
• L'ull dret és el que està connectat a l'hemisferi esquer i, per tant, la visió del camp magnètic només està present en l'ull dret.

Toma ya! Els ocells veuen el camp magnètic terrestre amb l'ull dret!

Per tant, ara que hem vist que perceben el camp magnètic amb un sentit que nosaltres també tenim, ens podem imaginar què fa un ocell en una nit de tardor en la que el seu instint li diu que s'ha de posar en marxa:

Mira l'horitzó a la posta de sol o quan entra la nit, en penombra; veu una gradació de colors que se sobreposen a la seva visió normal de la imatge en la gamma de verd, blau i magenta; en la seva visió tridimensional, veu aquests colors diferents segons a la distància que estiguin; sap interpretar aquesta informació i veu on està l'eix nord-sud; i aixeca el vol i se'n va, decidit, cap a la direcció exacta i precisa que li diu el seu instint.

Veieu com té sentit preguntar-li a un ocell de quin color és un camp magnètic?

Bon birding!