Studiu dezvăluie că liliecii au o „busolă” internă care funcționează independent de repere cerești

Cercetătorii au înregistrat activitatea neuronală a liliecilor care zboară în mediul natural, dezvăluind că sunt înzestrați cu o „busolă” internă sofisticată care funcționează independent de repere celeste precum Luna și stelele.

Spre deosebire de păsările migratoare care se bazează pe câmpul magnetic al Pământului, neuronii responsabili de orientarea capului la lilieci funcționează în mod constant pe baza reperelor învățate, menținând stabilitatea direcțională indiferent de altitudine sau de modificările mediului.

Deși corpurile cerești pot ajuta la calibrarea timpurie a busolei, studiul a confirmat că liliecii nu au nevoie de acestea pentru navigație, sugerând o dependență de reperele terestre.

Celule care controlează direcția capului există la toate speciile, inclusiv probabil la oameni, oferind informații utile despre bolile neurodegenerative precum Alzheimer, care afectează memoria spațială.

Studiul evidențiază necesitatea desfășurării cercetărilor în neuroștiință în afara mediilor controlate de laborator pentru a descoperi comportamente neuronale din lumea reală, reducând lacunele în înțelegerea navigației / orientării spațiale și cogniției.

Pentru prima dată, cercetătorii au înregistrat activitatea neuronală a mamiferelor care zboară în mediul natural, dezvăluind că liliecii se bazează pe o „busolă” internă sofisticată care funcționează independent de indicii cerești precum Luna și stelele.

Studiul, realizat pe îndepărtata insulă Latham, în largul coastei Tanzaniei, și publicat în revista Science, oferă perspective fără precedent asupra modului în care mamiferele se orientează pe arii geografice extinse. În 2018, prof. Nachum Ulanovsky de la Institutul de Știință Weizmann a pornit într-o căutare globală pentru a găsi cadrul natural perfect pentru a studia navigația la mamifere.

„Căutam o zonă suficient de mare pentru a elibera liliecii și a urmări modul în care navighează, dar nu prea mare, fără copaci înalți și izolată de alte terenuri”, a explicat Ulanovsky. După analizarea minuțioasă a imaginilor satelitare, el a descoperit insula Latham – o zonă stâncoasă, nelocuită, de aproximativ mărimea a șapte terenuri de fotbal, situată la 40 de kilometri est de Tanzania.

Echipa lui Ulanovsky, echipată cu materiale de camping, dispozitive de comunicație prin satelit și instrumente neuroștiințifice de ultimă generație, a amenajat un laborator improvizat pe insulă. Aceștia au implantat mini-jurnale neuronale – dispozitive cu GPS capabile să urmărească activitatea cerebrală la nivel de neuron distinct – în șase lilieci frugivori egipteni (Rousettus aegyptiacus).

Totuși, prima expediție, în februarie 2023, s-a confruntat cu provocări neașteptate. „Ciclonul Freddy, cel mai longeviv ciclon tropical înregistrat vreodată, încă făcea ravagii la aproximativ 1.500 de kilometri spre sud”, a spus Ulanovsky. Vânturile puternice au ținut liliecii la sol timp de o săptămână, până când condițiile s-au îmbunătățit. O expediție ulterioară, în 2024, s-a desfășurat fără probleme, permițând cercetătorilor să colecteze date esențiale.

O busolă stabilă, bazată pe repere

Condusă de Shaked Palgi, dr. Saikat Ray și dr. Shir Maimon, echipa a înregistrat activitatea a peste 400 de neuroni din regiuni ale creierului asociate navigației. Aceștia au descoperit că anumiți neuroni se activau constant atunci când liliecii erau orientați într-o anumită direcție – formând o „busolă internă”. Spre deosebire de păsările migratoare, care se bazează pe câmpul magnetic al Pământului, busola liliecilor părea să depindă de reperele învățate.

„Una dintre marile întrebări în ceea ce privește navigația la mamifere este dacă celulele de direcție a capului funcționează ca o busolă locală sau ca una globală”, a spus Ulanovsky. Studiul a confirmat a doua variantă: „Indiferent unde se află liliacul pe insulă și indiferent de ce vede, anumite celule indică întotdeauna aceeași direcție – nordul rămâne nord și sudul rămâne sud.”

Remarcabil este faptul că busola liliecilor a rămas stabilă indiferent de altitudine, viteză sau modificările liniei de coastă. Inițial, activitatea neuronală a fost instabilă, sugerând o perioadă de învățare.

„Până în a treia noapte, orientarea busolei liliecilor a devenit foarte stabilă”, a remarcat Ulanovsky. Această adaptare treptată a indicat o navigație bazată pe repere, mai degrabă decât pe câmpuri magnetice.

Deși corpurile cerești precum Luna și stelele ajută navigația la unele specii, busola liliecilor a rămas neafectată de prezența sau absența acestora.

„Am constatat că Luna și stelele nu sunt esențiale pentru ca liliecii să navigheze”, a spus Ulanovsky. Totuși, el a speculat că reperele cerești ar putea ajuta la calibrarea timpurie a busolei, oferind un „adevăr absolut” pentru a accelera procesul de învățare.

Implicații pentru navigarea umană și cercetarea bolilor

Celulele de direcție a capului (HD) sunt conservate evolutiv între specii, de la muște la rozătoare și lilieci – și probabil și la oameni. Înțelegerea acestor mecanisme ar putea aduce clarificări asupra bolilor neurodegenerative precum Alzheimer, care afectează memoria spațială.

Celulele HD sunt un tip unic de neuroni descoperiți în creierul șobolanilor și identificați ulterior și la alte mamifere, inclusiv la oameni. Aceste celule au fost descrise pentru prima dată la începutul anilor 1990 de cercetători de la Universitatea din California, San Diego, și joacă un rol crucial în cogniția spațială și navigație.

„Până de curând, o persoană incapabilă să se orienteze nu ar fi supraviețuit”, a remarcat Ulanovsky. „Chiar și astăzi, capacitatea de a te orienta poate salva vieți.”

Studiul subliniază, de asemenea, importanța desfășurării cercetărilor în neuroștiință în medii naturale.

„Descoperirile noastre arată că nu există substitut pentru testarea cunoștințelor obținute în laborator în lumea reală”, a spus Ulanovsky. „Sperăm ca studiul nostru să încurajeze și alte grupuri să își ducă cercetarea din laborator în natură.”

Prin reducerea decalajului dintre experimentele controlate și comportamentul din lumea reală, această cercetare oferă o înțelegere mai profundă a modului în care creierele navighează în medii complexe – dezvăluind că, uneori, cele mai profunde descoperiri provin din cele mai neașteptate locuri.

Citiţi şi:
Migraţia păsărilor – un fenomen fascinant, parţial descifrat. Păsările migratoare, câmpul magnetic, Soarele şi stelele
Mușuroaiele de furnici din Australia sunt în mod uimitor aliniate la câmpul magnetic al Pământului

 

yogaesoteric
10 ianuarie 2026

 

Also available in: English