Gli uccelli vedono un mondo molto diverso da quello con cui abbiamo familiarità, e ora possiamo avere un’idea di come appare grazie a una telecamera appositamente progettata che simula la visione degli uccelli.
Oltre a essere affascinante, le immagini risultanti spiegano anche perché gli uccelli possono navigare così accuratamente attraverso il fogliame fitto.
La biologa comportamentale Cynthia Tedore dell’Università di Lund in Svezia spiega che il team ha voluto cercare dei modelli in natura che gli uccelli vedono, ma che gli scienziati non hanno ancora pensato di cercare.
Hanno scelto di esplorare la visione degli uccelli perché gli uccelli sono molto orientati visivamente – usano la vista per procurarsi e cacciare il cibo – e a differenza degli occhi umani, gli occhi degli uccelli possono rilevare un quarto colore.
Nei nostri occhi, abbiamo tre tipi di recettori di colore, o coni – sono sensibili alle frequenze rosse, blu e verdi della luce. Alcuni uccelli, come i gruccioni australiani, hanno i loro recettori di quarto colore sensibili alla luce violetta; in altri, come i pappagalli, questi coni possono rilevare la luce nella parte UV dello spettro.
Per scoprire come questi coni sensibili al violetto e agli UV si traducono visivamente, i ricercatori hanno fotografato l’habitat di una fitta foresta sia in Svezia che in Australia utilizzando una macchina fotografica multispettrale con filtri appositamente progettati per imitare ciò che un uccello può vedere.
Quello che hanno scoperto è stato piuttosto sorprendente.
Le immagini multispettrali mostrano chiaramente come la sensibilità agli UV rilevi un maggiore contrasto tra le superfici superiori e inferiori delle foglie, facendo risaltare la posizione e l’orientamento di ogni foglia in modo molto chiaro, in 3D.
“Ciò che appare come un pasticcio verde agli esseri umani sono foglie chiaramente distinguibili per gli uccelli. Nessuno lo sapeva fino a questo studio”, ha detto il biologo Dan-Eric Nilsson, anch’egli della Lund University.
Sia la superficie superiore che quella inferiore delle foglie riflettono livelli simili di luce UV, così i ricercatori pensano che le differenze siano dovute alla quantità di UV che le foglie riflettono contro quella che trasmettono.
La luce UV è stata riflessa dalle foglie più di 25 volte la quantità che è stata trasmessa attraverso di loro.
In confronto, i nostri occhietti non possono notare la differenza perché la luce verde è sia trasmessa che riflessa circa la stessa quantità, creando molto meno contrasto quando si guarda attraverso le frequenze verdi.
” probabilmente aiuta gli uccelli a volare e saltare attraverso il fogliame denso con maggiore agilità”, ha detto Tedore a ScienceAlert.
“Molti uccelli cercano insetti e ragni che si nascondono sulle superfici inferiori delle foglie, ed essere in grado di individuare rapidamente queste superfici dovrebbe migliorare la loro efficienza di foraggiamento.”
Utilizzando la modellazione al computer, Nilsson e Tedore hanno anche calcolato che il massimo contrasto delle foglie si vede a lunghezze d’onda UV corte in chiome aperte e ben illuminate e a lunghezze d’onda UV più lunghe in chiome chiuse e meno illuminate. Questo potrebbe spiegare perché il quarto colore che gli uccelli rilevano varia.
Ovviamente, quello che vediamo nelle immagini UV visualizzate è solo una simulazione della visione degli uccelli, perché i nostri occhi non sono purtroppo all’altezza del compito.
“Poiché gli uccelli hanno quattro classi di coni (rosso, verde, blu e UV), e noi ne abbiamo solo tre (rosso, verde, blu), possiamo visualizzare solo tre dei canali conici degli uccelli alla volta”, spiega Tedore. “È impossibile per noi generare una rappresentazione realistica di come potrebbe essere la visione con quattro canali del cono”.
Ma anche se non possiamo vedere veramente questi colori extra, potremmo comunque sfruttare la supervisione a colori degli uccelli attraverso la tecnologia.
“La struttura 3D migliorata negli UV potrebbe essere visualizzata da veicoli autonomi o controllati a distanza per aiutarli a navigare meglio in ambienti forestali complessi senza rimanere impigliati nelle foglie”, suggerisce Tedore.
Per quanto possa sembrare incredibile vedere in quattro colori, probabilmente c’è anche qualche svantaggio.
“Uno svantaggio di avere una quarta classe di coni è che occupa spazio nella retina che avrebbe potuto essere occupato da altre tre classi di coni”, dice Tedore. “Questo può avere effetti negativi sulla risoluzione e sulla sensibilità in condizioni di scarsa luminosità”.
Tedore dice che il prossimo passo nella comprensione della visione degli uccelli sarà quello di vedere come le loro fonti di cibo vengono visualizzate negli UV. E potrebbero anche esplorare ulteriormente come la visione degli uccelli varia tra le specie e gli ambienti.
“Possiamo avere la nozione che ciò che vediamo è la realtà, ma è una realtà altamente umana. Altri animali vivono in altre realtà, e ora possiamo vedere attraverso i loro occhi e rivelare molti segreti. La realtà è negli occhi di chi guarda”, conclude Nilsson.
Il loro articolo è stato pubblicato su Nature Communications.