Uno de los comportamientos más asombrosos de los animales que podemos observar es la capacidad de las aves migratorias de viajar miles, o en ocasiones, decenas de miles de kilómetros, para luego regresar al punto de origen. Su precisión en la navegación es tan elevada que algunas especies en primavera regresan exactamente al mismo nido que abandonaron el otoño anterior, después de un viaje de meses.

Registrando la dirección

Muchos animales, desde insectos hasta peces, aves y mamíferos, presentan en su cerebro un tipo de células denominadas células de dirección de la cabeza. Estas células son el pilar neuronal del sentido de la dirección.

Este sentido de la dirección sin capacidad magnética podría estar detrás de la capacidad de navegación de muchos animales. Por ejemplo, si un animal con estas capacidades memoriza por dónde ha salido el sol, o en qué dirección se encuentra un punto de referencia determinado, puede mantenerse orientado, independientemente de las vueltas que dé.

Durante mucho tiempo se pensó que la capacidad de orientación de las aves se basaba en una navegación observacional, apoyada en esta capacidad de detectar cambios en la dirección. De este modo, si durante el viaje, un viento inesperado modificaba la trayectoria del vuelo, el animal lo detectaría y podría corregir el rumbo sin la necesidad de una brújula magnética interna.

Las células de dirección prefieren el norte

Hay, sin embargo, abundantes pruebas de animales capaces de orientarse, no de forma relativa respecto a un punto de referencia memorizado, sino respecto al campo magnético terrestre. Como una brújula real.

En determinados grupos de animales capaces de orientarse —entre ellos, muchas aves migratorias— se han encontrado células que son sensibles al campo magnético terrestre. Esta magnetocepción, en aves, está íntimamente ligada con las células de dirección de la cabeza, en una zona del cerebro llamada tronco encefálico vestibular. Es decir, la percepción del campo magnético está integrada con la percepción de la dirección. Su cerebro funciona como una brújula.

Sin embargo, es conveniente recordar que se trata de dos sentidos distintos, y que los animales que tienen ambos pueden aprovechar uno u otro según les convenga. Por ejemplo, se ha observado que durante la migración de la pardela canosa (Calonectris leucomelas), los ejemplares más jóvenes e inexpertos confían más en su sentido magnético, aunque ello suponga atravesar zonas montañosas peligrosas; mientras que los adultos, más experimentados, aprovechan su capacidad de detectar cambios en la dirección para evitar las cadenas montañosas y aprovechar desvíos más eficientes y menos arriesgados. Aunque ello les supone desviarse del rumbo original, son capaces después de corregir su dirección para retomar su rumbo original.

Otros animales tienen sistemas aún más complejos. Algunas aves, y también las tortugas marinas, son capaces no solo de orientarse en sentido norte-sur, sino además de establecer mapas mentales que se mantienen alineados con el campo magnético. Eso les permite establecer, en un terreno conocido, nuevas rutas que mejoren la eficiencia del viaje, y de este modo, invertir menos energía en la migración.

Y además, otros animales, entre ellos muchos rumiantes, roedores o murciélagos, también son capaces de orientarse en un eje norte-sur, y, a día de hoy, no sabemos exactamente cómo lo hacen. Aunque algunas hipótesis apuntan a la existencia de unos pigmentos llamados criptocromos, que se alinearían según el campo magnético en determinadas condiciones, aún queda mucho por investigar. Aún quedan muchos estudios experimentales por realizar sobre los mecanismos de orientación en animales.