Il modo in cui le formiche trovano la strada di casa è stato e continua a essere studiato da migliaia di scienziati. E non a caso: in questa capacità degli insetti sono coinvolti molti meccanismi, che permettono di guardare con occhi nuovi non solo il mondo degli insetti, ma anche le capacità dell'uomo stesso.
Come è emerso, le formiche trovano la strada di casa in diversi modi contemporaneamente. Utilizzano a questo scopo:
- l'orientamento in base al sole, sebbene la maggior parte delle persone difficilmente riuscirebbe a orientarsi nello spazio usando il sole
- la memorizzazione dei paesaggi e di vari oggetti
- metodi chimici
- un «contapassi» incorporato
- il campo magnetico terrestre.
E, come notano cautamente i mirmecologi (scienziati che studiano le formiche), essi ammettono senz'altro l'esistenza di altri meccanismi, che permettono alle formiche di trovare infallibilmente la strada di casa, ma non ancora studiati dall'uomo. Sebbene ciascuno dei metodi sopra menzionati sia di per sé molto efficace e possa garantire alle formiche una navigazione infallibile.
Nota bene
L'attrazione per il luogo in cui si vive o si è nati viene chiamata dagli scienziati «homing» (dall'inglese Home – casa). Essa si manifesta in modo particolarmente evidente nei salmoni, che ritrovano infallibilmente il fiume in cui sono nati come avannotti dopo lunghi anni trascorsi negli oceani.
Marcatori chimici sui percorsi
Tutte le formiche, senza eccezione, utilizzano il metodo chimico di orientamento. Esse sono caratterizzate da un'elevata sensibilità agli odori e da una propensione alla comunicazione chimica. Le formiche non emettono suoni e, in alcune specie, gli individui operai sono addirittura ciechi, quindi gli odori rimangono per loro l'unico modo per comunicare, cercare cibo e orientarsi nello spazio.
Per la comunicazione e la formazione di segnali, le formiche utilizzano vari feromoni, specifici per ciascuna specie e per ogni situazione concreta. Inclusi quelli per marcare i percorsi.
Curiosità
Molte formiche schiaviste e insetti parassiti dei formicai sfruttano anch'essi gli odori. Ad esempio, imparando a produrre i feromoni caratteristici di una specifica specie di formiche, riescono a introdursi nei loro nidi. Qui si nutrono delle scorte di cibo o delle uova, rubano le larve, o semplicemente vivono in condizioni confortevoli.
Per ritrovare la strada verso il formicaio, ogni formica rilascia microscopiche tracce odorose mentre si muove. I percorsi percorsi più frequentemente appaiono agli insetti come delle autostrade per noi umani. Quelli battuti una sola volta, invece, sono simili a sentieri nel bosco.
Molto importante è anche il senso topochimico delle formiche, che consente loro di distinguere non solo l'odore della traccia, ma anche le sue dimensioni e la direzione. Una tale finezza olfattiva non è presente neppure nei cani: un cane da caccia, trovata la pista di una lepre, può sbagliare la direzione della preda. Una formica, invece, incontrando una traccia chimica, sa esattamente dove si trovano la marcatura precedente e quella successiva, e in quale direzione si trovano il formicaio e la fonte di cibo.
Non bisogna interpretare questa capacità come il disegno di frecce odorose. Si tratta di una rappresentazione visiva del fenomeno, ma il principio è lo stesso: la quantità di sostanza odorosa e il suo profumo racchiudono per l'insetto tutte le informazioni necessarie.
Nota bene
Per confondere le formiche, basta sovrastare l'odore della loro traccia con un aroma più forte. Spruzzare semplicemente i sentieri con un deodorante è sufficiente. Tuttavia, grazie alla loro innata operosità, le formiche ripristineranno molto rapidamente il percorso originale.
Ogni sentiero di formiche è quindi una strada munita di numerosi indicatori di direzione, comprensibili a ogni operaia.
Oggetti fisici come punti di riferimento affidabili
La capacità di ricordare la posizione di vari oggetti ed elementi del paesaggio, a noi così familiare, è presente anche nelle formiche. Tuttavia, date le dimensioni degli insetti, questo modo di orientarsi presenta alcune peculiarità.
- Le formiche memorizzano oggetti della loro scala: piccoli cespugli d'erba, singole pietre, crepe nel terreno. Sarebbe troppo avventato aspettarsi che si orientino in base a edifici e fiumi.
- Il formicaio integra attivamente il proprio sistema di istantanee del territorio con la navigazione celeste. Esperimenti di laboratorio hanno dimostrato che se si ruota l'area di foraggiamento rispetto al Sole, senza modificare la posizione dei punti di riferimento a terra, gli insetti vengono disorientati. Naturalmente, in natura queste situazioni non si verificano, il che rende il sistema molto affidabile: se il paesaggio intorno al formicaio viene alterato in modo significativo (ad esempio, rimuovendo l'erba), gli insetti si orienteranno comunque grazie al Sole.
È interessante notare che alcune formiche insegnano attivamente ai loro compagni a trovare la strada di casa e il sito con il cibo. Questo insegnamento non assomiglia affatto al semplice seguire una formica da un'altra forager (membro del formicaio specializzato nella raccolta di cibo): se l'"allievo" resta indietro rispetto all'"insegnante", l'insegnante lo aspetta e lo aiuta a trovare il percorso ottimale.
Orientamento solare
La capacità delle formiche di orientarsi tramite il Sole è molto complessa e viene ancora attivamente studiata.
In primo luogo, le formiche possono tenere conto della direzione del Sole anche durante spostamenti brevi e di piccola entità.
In secondo luogo, questi insetti sanno correggere lo spostamento dell'astro nel tempo. Anche se una formica si allontana dal formicaio al mattino e ritorna solo a mezzogiorno, terrà conto del fatto che nel frattempo il Sole si è alzato sopra l'orizzonte.
In terzo luogo, gli occhi delle formiche contengono cellule speciali che rilevano la direzione della luce solare. In questo modo non devono fare alcun calcolo: il loro cervello riceve direttamente le informazioni da queste cellule e apporta la correzione necessaria.
Punto di riferimento: il campo magnetico terrestre
Non è ancora del tutto chiaro se tutte le formiche utilizzino l'orientamento basato sul campo magnetico terrestre, o solo quelle studiate specificamente per questo scopo, come le tagliafoglie. Tuttavia, gli esperimenti hanno dimostrato che, in assenza di segnali olfattivi e di luce solare, era possibile modificare il comportamento delle formiche introducendo determinate interferenze nel campo magnetico nell'area dei loro spostamenti.
Probabilmente, qualche organo della formica funziona come una bussola, captando la direzione nord, e combinandosi con altri sistemi di orientamento aiuta l'insetto a trovare la direzione di movimento desiderata. Grazie a questo, le formiche trovano la strada di casa anche al crepuscolo, quando il Sole è già scomparso sotto l'orizzonte.
Le formiche trovano casa… contando i passi!
E questa scoperta nel comportamento delle formiche si è rivelata la più grande sorpresa per gli etologi: molte specie di formiche, per cercare cibo, contano il numero di passi compiuti in una determinata direzione. Oggi gli scienziati ritengono addirittura che le formiche contino i passi tra ogni svolta.
Questa capacità è stata scoperta da un gruppo di ricerca che ha condotto un esperimento non proprio etico: ad alcune formiche dello stesso formicaio sono state accorciate le zampe, mentre ad altre sono state incollate minuscole tramogge sulle zampe. Il gruppo di formiche "dalle zampe corte" terminava il suo percorso verso il cibo prima di raggiungerlo, mentre il gruppo di "formiche sui trampoli" superava con successo l'area con il cibo e iniziava a cercare nutrimento più avanti, dove non ce n'era.
Nella maggior parte delle specie di formiche, quando cercano la strada di casa e in generale si orientano nello spazio, si combinano se non tutti, almeno alcuni dei metodi sopra descritti, aumentando la precisione nel trovare il percorso desiderato. Per molte formiche questo è molto importante. Ad esempio, i rappresentanti delle specie che vivono nei deserti rischiano di bruciarsi al sole o di morire di disidratazione sulla superficie terrestre a circa 50°C, se non riescono a tornare nella fresca tana al momento giusto.
Non è escluso che in futuro le formiche possano regalare agli esseri umani altre sorprese nel campo dell'orientamento spaziale.
Video interessante: esempio di come le formiche trascinano una ricca preda verso casa
Le formiche sono terribili.