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Cosa rende la visione degli uccelli così Cool

Mentre conducevo ricerche su murre comuni sull’isola di Skomer, al largo della punta del Galles del Sud, ho costruito pelli in varie colonie per poter osservare il comportamento degli uccelli a distanza ravvicinata. Una delle mie pelli preferite era sul lato nord dell’isola, dove, dopo una scomoda scansione di mani e ginocchia, potevo sedermi a pochi metri da un gruppo di murre. C’erano circa 20 coppie che si riproducevano su questo particolare bordo della scogliera, alcune delle quali rivolte verso il mare mentre incubavano il loro singolo uovo., Essendo così vicino agli uccelli, avevo la sensazione di essere quasi parte della colonia e avevo familiarizzato con tutte le loro esposizioni e chiamate.

In un’occasione un murre che stava incubando improvvisamente si alzò e cominciò a dare la chiamata di saluto—anche se il suo partner era assente. Ero perplesso da questo comportamento, che sembrava verificarsi completamente fuori contesto. Guardai verso il mare e visibile, come poco più di un blob scuro, era un murre che volava verso la colonia., Mentre guardavo, l’uccello sulla scogliera continuava a chiamare e poi, con mio totale stupore, con un ronzio di ali in stallo, l’uccello in arrivo si posò accanto ad esso. La coppia ha proceduto a salutarsi con evidente entusiasmo. Non riuscivo a credere che l’uccello incubatore avesse apparentemente visto-e riconosciuto-il suo partner a diverse centinaia di metri di distanza in mare.

Di tutti i sensi aviari, la visione—e la visione dei colori in particolare—è l’area in cui sono state fatte le scoperte più spettacolari, principalmente perché è qui che i ricercatori hanno concentrato il massimo sforzo.,

Rispetto ai mammiferi, gli uccelli hanno occhi relativamente grandi. In termini semplici, un occhio più grande significa una visione migliore e una visione eccellente è essenziale per evitare collisioni in volo o per catturare prede in rapido movimento o mimetizzate. Gli occhi degli uccelli, tuttavia, sono ingannevoli—sono più grandi di quello che sembrano. Come disse William Harvey (famoso per aver scoperto la circolazione del sangue) a metà del 1600, gli occhi degli uccelli “appaiono esteriormente piccoli, perché eccetto le pupille sono interamente coperti di pelle e piume.,”

La dimensione degli occhi è importante proprio perché più grande è l’occhio, più grande è l’immagine sulla retina. Immagina di guardare uno schermo televisivo da 12 pollici rispetto a uno schermo da 36 pollici. Gli occhi più grandi hanno più recettori di luce nello stesso modo in cui gli schermi TV più grandi hanno più pixel, e quindi un’immagine migliore.

Tra gli uccelli diurni, quelli che diventano attivi subito dopo l’alba hanno occhi più grandi di quelli che diventano attivi più tardi dopo l’alba. Gli uccelli marini che si nutrono di notte hanno occhi relativamente grandi, così come i gufi e altre specie notturne., Il kiwi, tuttavia, è un’eccezione tra gli uccelli notturni, e, come quei pesci e anfibi che vivono nell’oscurità perpetua delle grotte, sembra aver praticamente rinunciato alla visione in favore degli altri suoi sensi.

L’aquila dalla coda a cuneo australiana ha occhi enormi, sia in termini assoluti che rispetto alla maggior parte degli altri uccelli, e di conseguenza ha la massima acuità visiva di qualsiasi animale conosciuto. Altri uccelli potrebbero beneficiare della visione acuta dell’aquila, ma gli occhi sono strutture pesanti e piene di liquido, e più grandi sono meno compatibili con il volo., Rispetto ai nostri occhi, quelli degli uccelli sono relativamente immobili nelle loro orbite (spazio e peso sono limitati, e la riduzione dei muscoli necessari per muovere gli occhi costituisce un risparmio importante), quindi rapaci e gufi in particolare devono muovere la testa quando stanno scrutando qualcosa. Il volo e la necessità di occhi grandi possono anche essere responsabili della perdita di denti negli uccelli, che sono stati sostituiti da un potente stomaco muscolare, il ventriglio (usato per macinare il cibo), situato vicino al centro di gravità nell’addome.,

Gli uccelli sono tra gli animali più colorati, il che è, ovviamente, uno dei motivi per cui li troviamo così attraenti. Uno degli uccelli sudamericani più brillantemente colorati è il gallo della roccia andina. Il maschio ha il corpo più intensamente rosso, una coda nero-getto e piume delle ali più esterne, e inaspettatamente bianco-argenteo piume delle ali più interne. Così chiamato perché nidifica tra le rocce sulle sporgenze della scogliera e per la sua cresta arrogante simile al mohicano, questo uccello delle dimensioni di un piccione è una grande attrazione per gli amanti del birdwatching che visitano l’Ecuador e altri paesi sudamericani., I maschi mostrano in gruppi, indicati come” leks”, nel profondo del cloudforest.

Una volta stavo guardando alcuni maschi cocks-of-the-rock da una piattaforma di osservazione, e gli uccelli erano sorprendentemente difficili da vedere. La vegetazione era densa, e sebbene i maschi si inseguissero attivamente da un albero all’altro, entravano in vista solo occasionalmente. Li ho tenuti disposti a posarsi al sole in modo da poterli vedere correttamente. Alla fine, quando uno ha fatto, è stato sorprendente e mi ha messo in mente di una macchia di lava vulcanica incandescente in mezzo a una massa di fogliame verde.,

La cosa più memorabile del mio breve incontro è stata che, nonostante il colore brillante degli uccelli, non appena si sono allontanati dal sole sono diventati quasi invisibili. Era come guardare un attore uscire da un riflettore nell’oscurità e scomparire. Questo effetto non è un caso. L’evoluzione ha progettato questi uccelli in modo che quando sono illuminati dal sole appaiano assolutamente brillanti, ma all’ombra, con la luce filtrata attraverso la verde vegetazione forestale, il loro piumaggio ha una qualità quasi grigia, rendendo l’uccello sorprendentemente ben mimetizzato.,

Diverse altre specie di uccelli lekking scelgono i loro siti di visualizzazione con grande cura. Il bowerbird satinato dell’Australia seleziona punti soleggiati, ma alcuni uccelli del paradiso in Nuova Guinea e manakins in Sud America creano effettivamente il proprio punto soleggiato sul pavimento della foresta potando alberi adiacenti., Una volta si pensava che questo “giardinaggio” fosse quello di ridurre al minimo il rischio di predazione, ma man mano che la nostra comprensione della visione aviaria migliorava, divenne chiaro che gli uccelli stavano manipolando il colore di sfondo per massimizzare il contrasto visivo del loro piumaggio e l’efficacia complessiva dei loro spettacoli sessuali.

Ero entusiasta alla vista dei maschi cocks-of-the-rock e il loro colore brillante al sole, ma mi chiedevo se una femmina li avrebbe visti come ho fatto io. In effetti, le femmine li vedono ancora più brillantemente.,

Gli esseri umani hanno tre tipi di fotorecettori, o coni, nella retina, definiti dal colore della luce che assorbono: rosso, verde e blu. Questi sono direttamente equivalenti ai tre “canali” di colore su un televisore o una videocamera, che in combinazione producono quello che consideriamo l’intero spettro di colori. Rispetto a molti mammiferi, gli esseri umani e primati hanno relativamente buona visione dei colori, perché la maggior parte degli altri—compresi i cani—hanno solo due tipi di cono, che deve essere come avere solo due canali di colore su un televisore., Per quanto buona (arrogantemente) pensiamo che la nostra visione dei colori sia, rispetto a quella degli uccelli è piuttosto scarsa, perché hanno quattro tipi a cono singolo: rosso, verde, blu e ultravioletto (UV). Non solo gli uccelli hanno più tipi di coni, ne hanno di più. Inoltre, le cellule a cono degli uccelli contengono una goccia d’olio colorata, che può consentire loro di distinguere ancora più colori.

Ora è noto che molti uccelli, probabilmente la maggior parte, hanno un certo grado di visione UV, che usano per trovare cibo e partner., Le bacche di cui alcuni si nutrono hanno una fioritura UV e i gheppi europei possono rintracciare la preda dell’arvicola dai raggi UV che riflettono le tracce di urina delle arvicole. Il piumaggio (o parti di esso) in colibrì, storni europei, cardellini americani, e grosbeaks blu riflette la luce UV, spesso più marcatamente nei maschi rispetto alle femmine. In alcune specie, come il grosbeak blu, il grado di riflettanza UV può anche riflettere la qualità maschile, anche se le femmine attualmente non usano questo aspetto del piumaggio per discriminare tra potenziali partner.,

Il fatto che gli uccelli usino gli occhi destro e sinistro per compiti diversi è una delle scoperte ornitologiche più straordinarie degli ultimi tempi. Come negli esseri umani, il cervello di un uccello è diviso in due emisferi, destro e sinistro. A causa del modo in cui i nervi sono disposti, la metà sinistra del cervello elabora le informazioni dal lato destro del corpo e viceversa.

Questo pregiudizio nel ruolo di ciascun occhio è difficile da immaginare, ma può verificarsi in tutti gli uccelli, anche se in modi diversi. I pulcini di uccelli domestici, ad esempio, usano l’occhio sinistro per avvicinarsi ai loro genitori., Maschi trampoli dalle ali nere sono più propensi a dirigere corteggiamento display verso le femmine visto con il loro occhio sinistro che con la loro destra. Quando i falchi pellegrini sono a caccia a casa sulla loro preda in un ampio arco piuttosto che in linea retta, e principalmente utilizzare il loro occhio destro. I corvi della Nuova Caledonia, famosi per la loro costruzione di strumenti—ganci modellati da foglie simili a palme-mostrano una forte inclinazione individuale verso la creazione di strumenti dal lato destro o sinistro delle foglie., Allo stesso modo, quando si utilizzano effettivamente questi strumenti per agganciare la preda fuori dalle fessure, mostrano una preferenza individuale per il loro lato sinistro o destro, ma non esiste alcun pregiudizio verso sinistra o destra nella popolazione nel suo complesso.

Dato quanto sia diffusa la sidedness, è naturale supporre che abbia una funzione. E infatti ha. Curiosamente, più il lato è distorto (sia a livello individuale che a livello di specie), più gli individui sono abili in compiti particolari. È noto da tempo che i pappagalli preferiscono costantemente usare un piede per afferrare cibo o altri oggetti., I pappagalli più prevenuti sono verso l’utilizzo di un particolare piede (e non importa se è la sinistra o la destra), meglio sono a risolvere problemi difficili—come come ottenere una ricompensa alimentare penzoloni dalla fine di una stringa. La stessa cosa vale per i pulcini di uccelli: quelli con una forte inclinazione sono molto più bravi a foraggiare (discriminando tra cereali alimentari e ghiaia) e tenendo d’occhio i predatori nel cielo.,

Dormire con un occhio aperto è qualcosa che ora sappiamo gli uccelli condividono con alcuni mammiferi marini (che hanno bisogno di tornare in superficie per respirare), ma certamente non con noi. Non è nemmeno vero per tutti gli uccelli, e finora è noto che uccelli canori, anatre, falchi e gabbiani possono dormire con un occhio aperto. Un’indagine completa deve ancora essere intrapresa.

Un uccello che dorme con l’occhio destro aperto sta riposando l’emisfero destro del suo cervello, e ci sono due circostanze in cui la capacità di dormire con un occhio aperto è incredibilmente utile. Il primo è quando c’è un predatore., Anatre, galline e gabbiani spesso dormono a terra e sono vulnerabili ai predatori come le volpi, quindi vale la pena tenere gli occhi aperti. Uno studio su anatre germani reali ha mostrato che gli individui che dormivano al centro di un gruppo trascorrevano molto meno tempo con un occhio aperto rispetto a quelli sul bordo, e che le anatre sul bordo del gruppo avevano maggiori probabilità di aprire l’occhio rivolto verso l’esterno dal gruppo nella direzione da cui un predatore potrebbe avvicinarsi.

La seconda circostanza in cui è estremamente utile per gli uccelli tenere un occhio aperto è quando dormono sull’ala, cioè durante il volo., L’idea che potessero dormire e volare contemporaneamente una volta sembrava ridicola. Ma l’ornitologo David Lack e altri notarono che i rondoni europei salivano nel cielo al crepuscolo e non tornavano fino al mattino seguente, e dedussero che dovevano dormire sull’ala. Più convincente, un aviatore francese in una speciale operazione notturna durante la prima guerra mondiale ha riferito che mentre scivolava giù attraverso le linee nemiche con il motore spento, ad un’altitudine di circa 10.000 piedi, “Ci siamo trovati improvvisamente tra uno strano volo di uccelli che sembrava essere immobile . . ., erano ampiamente sparsi e solo pochi metri sotto l’aereo mostrando contro un mare bianco di nuvole sotto.”Sorprendentemente, almeno uno è stato catturato e identificato come un rapido. Naturalmente, né Lack né l’aviatore francese hanno notato se i loro rondoni dormienti avevano un occhio aperto, ma è una possibilità. I gabbiani dalle ali glauche del Nord America, tuttavia, sono stati visti volare verso i loro posatoi con un solo occhio aperto, suggerendo che stanno già dormendo prima ancora di raggiungere il posatoio.,

Esaminare la visione da sola ha senso per comodità e chiarezza, ma in realtà, ovviamente, gli uccelli usano i loro sensi in combinazione. Capire come lavorano insieme aumenta la nostra comprensione del modo in cui gli uccelli percepiscono il mondo. Prendi come gli uccelli migratori trovano la loro strada. I biologi sanno da tempo che usano il sole e le stelle per navigare. Più recentemente hanno scoperto che gli uccelli possiedono una bussola magnetica interna.,

È possibile che un meccanismo chimico basato nell’occhio fornisca la bussola, permettendo loro di “vedere” i campi magnetici della terra, mentre i recettori della magnetite (un minerale magnetico) nel becco forniscono la mappa. La bussola può rilevare la direzione del campo magnetico, mentre la mappa rileva la forza del campo magnetico, e integrando entrambi i tipi di informazioni gli uccelli possono trovare la strada di casa, sia attraverso un oceano senza caratteristiche o una grande massa di terra. Al momento attuale abbiamo una buona conoscenza di base di almeno alcuni dei sensi degli uccelli, ma il meglio deve ancora venire.,

Questa storia originariamente correva nel numero di maggio-giugno come “Vista a volo d’uccello.”

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