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Gli uccelli vedono un mondo molto diverso da quello a cui sono abituati gli esseri umani, e ora si può avere un accenno di ciò che sembra grazie a una fotocamera appositamente progettata per simulare la pennuto-visione.

Oltre ad essere affascinante, le immagini risultanti spiegano anche il motivo per cui gli uccelli possono navigare così accuratamente attraverso le fitte vegetazioni.

La biologa comportamentale Cynthia Tedore, originaria dell’Università di Lund, in Svezia, spiega che il team voleva cercare degli schemi nella natura che gli uccelli vedono, ma gli scienziati non hanno ancora pensato di cercare.

Hanno scelto di esplorare la visione degli uccelli perché gli uccelli sono molto visivamente orientati – usano la vista per cacciare il cibo – e a differenza degli occhi umani, gli occhi degli uccelli possono rilevare un quarto colore.

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Quattro colori invece di tre

Gli esseri umani possiedono tre tipi di recettori di colore, o coni: sono sensibili alle frequenze di luci rosse, blu e verdi. Gli uccelli hanno un quarto recettore che varia attraverso le specie nel tipo di frequenza che può rilevare.

Alcuni uccelli, come i honeyeaters australiani, hanno i loro quarti recettori di colore sensibili alla luce violetta; in altri, come i pappagalli, questi coni possono rilevare ulteriormente la luce nella parte UV dello spettro.

Per scoprire come questi coni viola e UV sono traducibili visivamente, i ricercatori hanno fotografato il denso habitat forestale sia in Svezia che in Australia usando una fotocamera multispettrale con filtri appositamente progettati per imitare ciò che un uccello può vedere.

Ciò che hanno scoperto è stato piuttosto sorprendente.

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Foto normale a sinistra. Foto che include luce verde e colori UV, a destra.

Studiamo le immagini

Le immagini multispettrali mostrano chiaramente come la sensibilità UV rileva un maggiore contrasto tra le superfici superiore e inferiore delle foglie, rendendo la posizione e l’orientamento di ciascuna foglia in un modo molto chiaro e tridimensionale.

“Ciò che sembra essere un disastro verde per gli 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 dell’Università di Lund.

Sia la superficie delle foglie superiore che quella inferiore riflettono livelli simili di luce UV, quindi i ricercatori ritengono che le differenze siano dovute alla quantità di raggi UV che le foglie riflettono rispetto alla trasmissione.

La luce UV è stata riflessa dalle foglie più di 25 volte la quantità che è stata trasmessa attraverso di esse.

In confronto, gli occhi degli esseri umani non possono dire la differenza perché la luce verde viene trasmessa e riflessa allo stesso modo, creando meno contrasto se osservata attraverso le frequenze verdi.

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Viene da chiedersi come possano vedere altri tipi di uccelli, quali i barbagianni, ad esempio

Come aiuta gli uccelli?

“[La visione UV] probabilmente aiuta gli uccelli a volare e saltare attraverso fitte vegetazioni con maggiore agilità”, ha dichiarato Tedore a ScienceAlert.

“Molti uccelli cercano insetti e ragni nascosti sulle superfici inferiori delle foglie, e riuscire a individuare rapidamente queste superfici dovrebbe migliorare la loro efficienza di raccolta”.

Usando la modellazione al computer, Nilsson e Tedore hanno anche scoperto che il contrasto massimo delle foglie è visibile a lunghezze d’onda UV corte in pensiline ben illuminate e aperte e lunghezze d’onda UV più lunghe in pensiline chiuse e illuminate meno. Questo potrebbe spiegare perché varia il quarto colore da uccello a uccello.

 

Implementazioni di questa scoperta nella tecnologia

Ovviamente, ciò che si vede nelle immagini UV visualizzate è solo una simulazione della visione degli uccelli perché i nostri occhi non sono completamente all’altezza del compito.

“Dato che gli uccelli hanno quattro classi di cono (rosso, verde, blu e UV) e ne abbiamo solo tre (rosso, verde, blu), possiamo visualizzare solo tre dei canali di cono degli uccelli alla volta”, spiega Tedore, “è  impossibile per noi generare una rappresentazione realistica di come potrebbe essere la visione con quattro canali conici”.

Ma anche se non siamo in grado di vedere da soli questi colori in più, potremmo comunque utilizzare la visione super-color dell’uccello attraverso la tecnologia.

“La struttura 3D migliorata nell’UV potrebbe essere visualizzata da veicoli controllati in remoto o autonomi per aiutarli a navigare meglio negli ambienti forestali complessi senza rimanere intrappolati dalle foglie”, suggerisce Tedore.

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Non tutto rose e fiori

Sorprendente come vedere in quattro colori, probabilmente ha anche alcuni inconvenienti.

“Uno svantaggio di avere una quarta classe di cono è che occupa spazio nella retina che avrebbe potuto essere occupato da più delle altre tre classi di cono”, afferma Tedore. “Questo può avere effetti dannosi sulla risoluzione e sulla sensibilità in condizioni di scarsa illuminazione.”

Tedore dice che il prossimo passo nella comprensione della visione degli uccelli sarà vedere come le loro fonti di cibo vengono visualizzate in UV. E potrebbero anche esplorare ulteriormente come la visione dell’uccello varia tra specie e ambienti.

“Potremmo avere l’idea che ciò che vediamo sia 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” Nilsson conclude.

Il loro articolo è stato pubblicato su Nature Communications.