Física

Como se descobriu que aves migratórias têm bússola magnética: do pisco-de-peito-ruivo aos funis de Emlen

Publicado em 13/10/2026 · Última alteração em 13/10/2026

Assuntos: Sentidos dos animais

Em meados dos anos 1960, o grupo de Frankfurt mostrou que piscos-de-peito-ruivo em gaiola de teste mantinham o rumo migratório e o giravam quando bobinas de Helmholtz desviavam o norte magnético. Houve ceticismo e dificuldade de repetir o resultado; a confirmação veio com gaiolas diferentes e funis de Emlen. Os testes mostram uma bússola de inclinação: ela lê o ângulo das linhas do campo, não a polaridade.

Muitas aves migram à noite e, em cativeiro, na época certa, ficam agitadas e pulam na direção em que migrariam: é a inquietação migratória. Nos testes, mede-se para onde essa atividade se concentra. Para saber se o campo magnético da Terra é a pista usada, o experimento esconde as demais (estrelas, Sol) e gira o campo com bobinas, deixando intensidade e inclinação como estão. Se o rumo gira junto, o campo foi lido. Cada ave dá resultados fracos e ruidosos; só o conjunto de várias aves e várias noites, analisado com estatística circular, revela a direção. Este post trata de como isso foi estabelecido; o provável mecanismo no olho é assunto de outro.

Marcas de arranhão viram bússola

No funil, a ave que pula escorrega pela parede inclinada e deixa riscos em papel térmico. No estudo de 2022 com felosas-de-barrete, dois pesquisadores leram 939 papéis sem saber a condição magnética de cada um.

Por que a ideia demorou a ser aceita

Havia razões além do preconceito: já existiam a bússola solar e a estelar, e testes de condicionamento falhavam, com pombos, dois resultados positivos contra 11 negativos. Os Wiltschko dizem que isso se deveu a um erro de desenho, porque a ave só consulta o campo ao navegar, e propõem treinos em que a ave se move numa direção magnética. É a explicação dos descobridores.

O funil e a estatística do rumo

O funil de Emlen registra, em papel, a direção dos pulos de uma ave em inquietação migratória. Uma noite de uma ave quase não difere do acaso; o que se testa são os rumos médios de várias noites e aves, com estatística circular (teste de Rayleigh). Na prática, uma parte dos testes é descartada (21,6% em 2022) e a orientação do grupo é fraca, com desvio-padrão em torno de 77°.

O que as bobinas mudam, e o que não mudam

As bobinas giram a direção do campo sem mudar a intensidade, e isso isola a pista magnética. Mudar a inclinação, a intensidade ou a luz mostra as regras da bússola: ela lê o eixo das linhas e a inclinação, funciona numa faixa em torno do campo local e exige luz de comprimento de onda curto a médio. Uma frase sobre mecanismo: a dependência de luz e a falha sob radiofrequência apontam, para os autores, a um processo de pares de radicais, hipótese tratada em outro post.

Limites do que se sabe

Quase todos os testes foram feitos com aves migratórias noturnas em cativeiro, porque a inquietação dá uma linha de base confiável; os autores notam que mais de 20 espécies tiveram a bússola magnética demonstrada. Em voo livre, outras pistas (céu) entram, e ímãs presos à ave deixam de desorientá-la quando há pistas celestes. Os testes mostram a bússola, não o mapa nem o mecanismo celular.

Como sabemos

A história vem do relato dos próprios descobridores, e os experimentos são lidos em estudos recentes e revisões, não nos artigos originais dos anos 1960 e 1970.

• Fato estabelecido: Em meados da década de 1960, o grupo de Frankfurt publicou os primeiros dados experimentais de que um animal usa o campo magnético para se orientar: piscos-de-peito-ruivo (Erithacus rubecula), em gaiola de teste, mantinham o rumo migratório normal e o desviavam quando o norte magnético era deslocado por bobinas de Helmholtz. [1] The avian magnetic compass, §1
  Contexto: Aves migratórias noturnas (passeriformes) em gaiola de teste, Frankfurt, mid-1960s (Wiltschko e Merkel, 1966). · Limitações: O relato é dos próprios descobridores (Wiltschko e Wiltschko, 2022). A expressão 'primeira demonstração' vem desse relato. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Os primeiros resultados foram recebidos com grande ceticismo: para muitos pesquisadores era difícil acreditar que aves tivessem um sentido que os humanos não têm, e tentativas anteriores de achar sensibilidade magnética haviam dado resultado negativo, levando cientistas de peso, como Stresemann e Griffin, a concluir que ela podia ser em grande parte descartada. [1] Initial problems with demonstrating a magnetic compass of birds
  Contexto: Meados da década de 1960 em diante. · Limitações: Relato histórico dos próprios autores; trabalhos de 1935, 1952 e 1955 citados por eles, não lidos por nós. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Vários testes que mostravam aves orientadas em gaiola tinham sido feitos com o céu visível (estrelas naturais ou céu de planetário), o que não separa a pista magnética da celeste. [1] Initial problems with demonstrating a magnetic compass of birds
  Contexto: Estudos de Sauer (1957), Mewaldt e colaboradores (1964) e Emlen (1967), citados pelos autores. · Limitações: A inferência de que isso não separa as pistas é nossa, a partir do que o texto diz sobre o céu visível. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: A estatística da época atrapalhava: a atividade de cada ave em gaiola quase não difere de uma distribuição uniforme, e os movimentos de uma mesma ave não são independentes entre si, de modo que o teste estatístico sobre eles não pode ser aplicado diretamente. Resumindo cada teste em um único rumo, os rumos se concentravam na direção migratória e podiam ser avaliados pelo teste de Rayleigh. [1] Initial problems with demonstrating a magnetic compass of birds
  Contexto: Anos 1960, estatística circular ainda sem método padrão. · Limitações: Explicação dos autores sobre por que resultados divergiam entre laboratórios; eles citam também manejo das aves, campos de teste e desenho das gaiolas. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Emlen, que tinha visto índigo-bunting (Passerina cyanea) orientados sob céu de planetário em gaiola em forma de funil, não achou orientação sem as estrelas, e Wallraff, testando piscos na gaiola octogonal de Frankfurt, achou orientação migratória sem pistas celestes. Só experimentos conjuntos na primavera, com gaiolas de Frankfurt e funis, mostraram a mesma preferência pelo norte em campo natural. [1] Initial problems with demonstrating a magnetic compass of birds
  Contexto: Wallraff 1966 e 1972; Emlen 1967 e 1970; Emlen e colaboradores 1976. · Limitações: Na síntese dos autores, a orientação em cada teste era 'fraca'; a direção só aparecia no conjunto. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: No experimento conjunto de 1976, as aves mostraram preferência fraca, mas persistente, pelo rumo norte migratório em campo natural e, em um campo de mesma intensidade com o norte deslocado 120° para ESE, deslocaram o rumo de acordo. Os autores contam isso como a primeira confirmação de que aves migratórias podem orientar-se pela direção do campo magnético. [1] Initial problems with demonstrating a magnetic compass of birds
  Contexto: Primavera, experimento conjunto Emlen e colaboradores (1976), aves migratórias noturnas. · Limitações: O 'primeiro a confirmar' é o relato dos autores do artigo de 2022, que fazem parte do grupo de Frankfurt. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Interpretação: Experimentos de condicionamento (treinar a ave a reagir a um campo magnético) falharam durante décadas: com pombos, dois resultados positivos contra 11 negativos em vários estudos. Os Wiltschko atribuem isso a um erro de desenho: o campo magnético só é consultado para navegar, e uma ave que não vai a lugar nenhum e é submetida a mudança brusca de campo tende a não responder. [1] A stimulus with different characteristics
  Contexto: Condicionamento em pombos e outras aves, anos 1960 a 1980. · Limitações: A explicação do porquê as aves não respondiam é a interpretação dos autores, não um resultado medido. · A explicação é hipótese dos descobridores; o número 2 contra 11 vem de levantamento deles citado no artigo. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Consenso científico: A bússola magnética das aves é de inclinação: ela não distingue o polo norte do sul, mas o eixo das linhas do campo, e decide o sentido pelo ângulo de inclinação dessas linhas. Para as aves, a indicação é 'rumo ao polo' (linhas inclinadas para baixo) ou 'rumo ao equador'. Mais de 20 espécies de aves já tiveram a bússola magnética demonstrada, a maioria migrantes noturnas. [3] The Geomagnetic Field [1] The magnetic compass and its use in the animal kingdom, Birds
  Contexto: Todas as espécies testadas até a data da revisão (2021). · Limitações: A descoberta original é de Wiltschko e Wiltschko (1972), citada nas duas revisões, não lida por nós. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: A bússola funciona apenas numa faixa em torno da intensidade local do campo (campos cerca de 20 a 25% mais fracos ou mais fortes levam à desorientação), mas essa faixa é flexível: depois de permanecer num campo de intensidade diferente, as aves passaram a se orientar nele. [3] The Geomagnetic Field
  Contexto: Experimentos com pisco-de-peito-ruivo, resumidos na revisão; galinhas-domésticas mostram resposta parecida. · Limitações: Valores de 20 a 25% são aproximados, como na revisão. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: A bússola depende de luz: aves se orientaram sob luz estreita de comprimento de onda 373 nm (ultravioleta) a 565 nm (verde) e ficaram desorientadas sob amarelo e vermelho (568 a 645 nm), em intensidade baixa. [3] The Geomagnetic Field
  Contexto: Testes de orientação com aves migratórias sob luz monocromática de baixa intensidade. · Limitações: A revisão resume estudos de vários grupos (1993 a 2017); não lemos os originais. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: O funil de Emlen usado em estudos atuais é de PVC branco (35 cm de diâmetro, 15 cm de altura, paredes inclinadas em 45°). Na época migratória, aves migratórias noturnas ficam em inquietação (pulam e batem as asas), pulam na direção em que querem migrar e escorregam pela parede, deixando marcas no papel térmico que reveste o funil. [2] Methods, Behavioural experiments
  Contexto: Funis de PVC branco usados com felosas-de-barrete (Sylvia atricapilla) em Oldenburg, 2019 e 2021; técnica original de Emlen e Emlen (1966). · Limitações: Versão modificada do funil; o original de 1966 não foi lido. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: No teste de 2022, as marcas de 939 papéis foram lidas de forma independente por dois pesquisadores que não sabiam o campo magnético nem a posição do funil. 21,6% dos papéis (203) foram descartados por terem menos de 30 arranhões. [2] Methods, Behavioural experiments
  Contexto: Estudo de Leberecht e colaboradores (2022) com felosas-de-barrete. · Limitações: Exemplo de controle de vieses em um estudo recente, não da técnica original dos anos 1960. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: No mesmo estudo, sem radiofrequência, o grupo de felosas-de-barrete seguiu o rumo nordeste de migração de primavera no campo natural e ajustou a orientação quando a componente horizontal do campo foi girada 120° em sentido anti-horário (média de 75,90° no campo natural e de 304,35° no campo girado). [2] Results, §1
  Contexto: Felosa-de-barrete (Sylvia atricapilla), grupo N = 32 no campo natural e N = 31 no campo girado, Oldenburg. · Limitações: Médias circulares com dispersão alta (desvio-padrão de cerca de 77° em ambos); a orientação de cada ave é fraca e o resultado é do grupo. Os valores de 75,90° e 304,35° estão na mesma frase do artigo. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Fato estabelecido: Com ímãs presos à testa, caniceiros (reed warblers, em inglês) de primeiro ano que tinham só o campo magnético como pista ficaram desorientados em gaiolas de teste; com acesso a pistas celestes, o efeito do ímã ficou mascarado, o que limita a técnica em voos livres. [4] Abstract
  Contexto: Eurasian reed warbler no primeiro ano de vida, gaiolas de orientação no lago Neusiedl (Áustria), outono. · Limitações: O artigo usa o nome em inglês; o nome em português não foi confirmado na fonte. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada
• Hipótese: Os autores do estudo de 2022 interpretam a perda de orientação sob radiofrequência fraca como apoio a um mecanismo de pares de radicais na retina; esse mecanismo é hipótese em estudo e fica fora do escopo deste post. [2] Abstract
  Contexto: Aves migratórias noturnas testadas em campos de radiofrequência. · Limitações: Interpretação dos autores; o artigo diz que a identidade dos radicais in vivo é incerta. · Mecanismo molecular é tratado em outro post em preparação. · Conferida na fonte (texto integral), conferência automatizada

Fontes

1. Journal of Comparative Physiology A — The discovery of the use of magnetic navigational information
   Wiltschko, R.; Wiltschko, W. · 2022 · Revisão ou síntese científica · lida na íntegra · consultada em 13/10/2026 DOI 10.1007/s00359-021-01507-0
2. Journal of Comparative Physiology A — Broadband 75–85 MHz radiofrequency fields disrupt magnetic compass orientation in night-migratory songbirds consistent with a flavin-based radical pair magnetoreceptor
   Leberecht, B. et al. · 2022 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 13/10/2026 DOI 10.1007/s00359-021-01537-8
3. Frontiers in Physiology — The Magnetic Compass of Birds: The Role of Cryptochrome
   Wiltschko, R.; Nießner, C.; Wiltschko, W. · 2021 · Revisão ou síntese científica · lida na íntegra · consultada em 13/10/2026 DOI 10.3389/fphys.2021.667000
4. Journal of Experimental Biology — A magnet attached to the forehead disrupts magnetic compass orientation in a migratory songbird
   Packmor, F. et al. · 2021 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 13/10/2026 DOI 10.1242/jeb.243337

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