“È semplicemente sbalorditivo”, commenta Catherine Lohmann, esperta di ecologia sensoriale all’università del North Carolina a Chapel Hill, che non ha preso parte allo studio. “È una vera svolta e un nuovo punto di vista su un tema che fa discutere da tempo”.

Molti animali, tra cui uccelli, tartarughe, squali e cani, hanno un senso dell’orientamento dettato dal campo magnetico. Alcuni ricercatori pensano addirittura che possano averne un residuo anche gli esseri umani. Come funziona esattamente è oggetto di un acceso dibattito. Una prima ipotesi era che i minuscoli cristalli di magnetite presenti nei tessuti degli animali si comportassero come aghi di una bussola. Secondo una spiegazione più recente i criptocromi, una classe di proteine della retina, reagiscono ai campi magnetici permettendo agli uccelli migratori di volare nella giusta direzione anche nella penombra del crepuscolo.

Nel 2025 alcuni ricercatori che studiavano i piccioni viaggiatori hanno scoperto un altro meccanismo. Gli esperimenti di laboratorio hanno rivelato che la variazione dei campi magnetici provoca delle correnti elettriche nell’orecchio interno, stimolando i nervi che portano al cervello.

La scoperta emersa dal nuovo studio è nata da un incontro casuale. Durante un convegno scientifico l’ornitologo Martin Wikelski, che studia le specie migratorie al Max Planck institute of animal behavior, ha avuto una conversazione con l’immunologo Christian Kurts dell’università di Bonn. Dopo che Wikelski gli ha descritto il ruolo del magnetismo nell’orientamento animale, Kurts ha a sua volta raccontato di aver scoperto che i globuli bianchi detti macrofagi, prelevati dalla milza di topi ed esseri umani, contenevano minuscole particelle magnetiche di ferro che si formano quando i macrofagi scompongono i globuli rossi invecchiati e ne sequestrano gli atomi di ferro. Possibile che globuli bianchi simili potessero avere un ruolo nell’orientamento dei piccioni migratori?

Kurts ha avuto un’idea su come testare l’ipotesi e ha invitato a Bonn la ricercatrice Clivia Lisowski – da tempo affascinata dal modo in cui le cellule percepiscono il loro ambiente – per coordinare l’indagine. “Ero ossessionata”, ricorda lei.

Prima di tutto Lisowski ha verificato che i tessuti dei piccioni avessero le stesse particelle magnetiche dei globuli bianchi dei topi. Lei e i colleghi si aspettavano di trovarle nella milza, il principale organo dei mammiferi in cui i macrofagi riciclano i globuli rossi. Invece un magnetometro sensibile ha indicato che tra tutti i tessuti testati il segnale più forte proveniva dal fegato. Era relativamente debole, ma superava di più di venti volte il livello del rumore di fondo dello strumento.

L’attenta colorazione di sottili porzioni dei tessuti dei piccioni viaggiatori ha confermato che una forma di ferro detta ferritina abbondava nei macrofagi del fegato, ma era scarsa nella milza e assente nel becco e nel cervello. Un’analisi più accurata con un microscopio elettronico ha inoltre mostrato che molti macrofagi del fegato si trovavano accanto ai neuroni. Nei mammiferi, i neuroni della milza possono comunicare con i macrofagi, e sia nei mammiferi sia negli uccelli sono anche collegati al sistema nervoso centrale.

Poi i ricercatori hanno verificato che quei macrofagi ricchi di ferro fungessero da bussole magnetiche mediante un esperimento semplice ed elegante: li hanno messi fuori uso con il clodronato. Il team ha addestrato 34 piccioni viaggiatori, una varietà allevata per l’ottimo senso dell’orientamento, a percorrere 19 chilometri verso est. Di giorno i piccioni usano la posizione del Sole, ma in caso di nuvolosità si affidano al campo magnetico. Vicino al lago di Costanza il team ha iniettato il clodronato a 18 uccelli e 24 ore dopo li ha liberati uno dopo l’altro in un cielo completamente coperto, dopo averli dotati di gps per poterli seguire in tempo reale.

Tutti e 18 gli uccelli si sono persi completamente e sono riusciti a tornare solo quando il cielo si è rischiarato, mentre i 16 liberati dopo una finta iniezione sono rientrati immediatamente. “Per me era il primo indizio che eravamo di fronte a una scoperta entusiasmante”, racconta Wikelski. Per escludere la possibilità che il farmaco avesse disorientato gli uccelli o causato effetti collaterali con conseguenze analoghe, i ricercatori hanno ripetuto l’esperimento in giorni assolati e i piccioni sono rientrati senza problemi.

“È una scoperta davvero straordinaria”, commenta Verner Bingman, esperto di neuroetologia della Bowling Green state university, che tuttavia ritiene lo studio una semplice dimostrazione tutta da approfondire. Invece di mettere fuori uso i macrofagi, Bingman preferirebbe che si ricorresse alla manipolazione delle informazioni magnetiche del fegato. Esperimenti simili sono stati fatti alla fine degli anni settanta, quando intorno alla testa dei piccioni viaggiatori i ricercatori misero delle bobine metalliche che alteravano i campi magnetici facendoli volare nella direzione opposta.

Per Susanne Åkesson, ecologa dell’università di Lund, restano ancora diversi dubbi sul possibile ruolo del fegato nell’orientamento, per esempio su come facciano i macrofagi a trasmettere le informazioni magnetiche ai neuroni vicini. Un’ipotesi è che quando l’uccello modifica la posizione rispetto alle linee del campo magnetico terrestre la ferritina cambi orientamento e tiri la rete di fibre di un macrofago, forse innescando il rilascio di molecole segnale.

Se il meccanismo della ferritina sarà confermato, spiega Wikelski, “potrebbe riguardare tutti gli animali, da api e pipistrelli fino a balene e squali”. Lohmann, però, invita alla prudenza. A differenza di un piccione viaggiatore che torna a casa, lo studio della percezione del magnetismo negli animali ha raramente seguito un percorso lineare. “Sarà il tempo a dirci se è giusta o meno”, dice, “ma di certo è un’idea interessante”. ◆ sdf