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Le farfalle monarca (Danaus plexippus) partono periodicamente dal Canada e dagli Stati Uniti centrali, e in due mesi attraversano tutto il Nord America per raggiungere una valle messicana dove svernano contemporaneamente circa 14 milioni di esemplari. Un viaggio lunghissimo, durante il quale questi piccoli insetti si orientano utilizzando solamente due indizi: l’ora del giorno, e la posizione del sole. A dimostrarlo è uno studio pubblicato sulla rivista Cell Reports, in cui un team di matematici e biologi americani ha scoperto e replicato il circuito neurale che permette alle farfalle monarca di compiere la più lunga migrazione stagionale nel mondo degli insetti.
Per decifrare i meccanismi neurali che permettono alle monarca di orientarsi, i ricercatori hanno monitorato l’attività di due gruppi di neuroni sensoriali, posti rispettivamente negli occhi e nelle antenne di questi insetti. In questo modo, hanno scoperto l’esistenza di un circuito biologico regolato unicamente da due input: “Abbiamo verificato che gli indizi utilizzati dalle monarca dipendono completamente dal Sole”, ha spiegato alla Bbc Eli Shlizerman, matematico della University of Washington che ha coordinato la ricerca.
“Monitorando la posizione del Sole sul piano orizzontale e tenendo traccia dell’orario, hanno a disposizione una bussola interna che gli permette di viaggiare verso sud con estrema precisione”.
Una volta scoperto il segreto delle monarca, i ricercatori hanno deciso di replicarlo, realizzando un circuito composto da due meccanismi di controllo: uno che simula l’attività dei neuroni posti nelle antenne delle farfalle, responsabili di tenere traccia dello scorrere della giornata, e uno basato sul funzionamento dei cosiddetti neuroni azimuth posti nei loro occhi, che tengono invece traccia della posizione del Sole.
“Il nostro circuito prende questi due input e li elabora utilizzando dei segnali di controllo, che aiutano il sistema a capire se è necessaria una correzione di rotta per rimanere sul percorso ottimale”, ha chiarito Shlizerman. “Ora possiamo utilizzare questi concetti per produrre una versione robotica del sistema, un dispositivo alimentato e orientato direttamente dal Sole”.
L’obbiettivo, spiega Shlizerman, sarebbe lo sviluppo di una farfalla robotica in grado di unirsi alle monarca per monitorarne la lunga migrazione, raccogliendo dati utili per la protezione di questa specie a rischio, che nell’ultimo decennio ha visto diminuire circa di dieci volte la propria popolazione.
Via: Wired.it
