La navigation animale est la capacité de certains animaux à se déplacer sans carte ni instrument. Des oiseaux comme la sterne arctique, des insectes comme le papillon monarque et des poissons comme le saumon effectuent des migrations de milliers de kilomètres, de nombreuses autres espèces effectuent des migrations similaires, et beaucoup d’autres parcourent des distances plus courtes. Elles sont capables de retourner dans leur habitat.

Mécanismes

De nombreux mécanismes ont été proposés. Les chercheurs ont constaté que les explications les plus simples n’étaient pas suffisantes dans de nombreux cas, car certains animaux sont capables de s’orienter dans l’obscurité lorsqu’il fait sombre et que les repères ou données célestes tels que le soleil, la lune ou les étoiles ne sont pas visibles. D’autres hypothèses ont été formulées et des preuves ont été accumulées pour certaines d’entre elles. De nombreuses études prouvent que d’autres mécanismes existent. Quelques-uns sont illustrés ci-dessous.

De nombreux animaux, tels que les mammifères, les oiseaux et les insectes (comme les abeilles et les guêpes, Ammophila et Sphex), sont capables de mémoriser des repères et de les utiliser pour s’orienter.

Certains animaux sont guidés par la position du soleil. Comme le soleil se déplace dans le ciel, ce type de navigation nécessite une horloge interne. Les poissons, les oiseaux, les tortues de mer, les papillons, les abeilles, les puces de mer, les reptiles et les fourmis font partie des animaux qui possèdent ces facultés.
Lors d’une expérience, Lockley a montré qu’une fauvette placée dans un planétarium était guidée par les étoiles pour voler vers le sud. Au fur et à mesure que le ciel du planétarium tournait, l’oiseau adaptait son vol, se dirigeant toujours dans la direction que les constellations indiquaient être le sud. Lockley en conclut que les oiseaux ont besoin d’un sextant et d’un chronomètre internes pour naviguer dans les étoiles.

Certains animaux, notamment certains insectes comme l’abeille domestique, sont sensibles à la polarisation de la lumière. L’abeille domestique peut utiliser la lumière polarisée par temps nuageux pour estimer la position du soleil dans le ciel, par rapport à la direction de sa boussole interne pour se déplacer. Karl von Frisch a démontré que les abeilles peuvent identifier la direction et la distance entre la ruche et une source de nourriture, telle qu’une grappe de fleurs avec du nectar en abondance. Une abeille ouvrière retourne au nid et communique cette information à ses sœurs par sa danse. Les compagnons observateurs peuvent localiser la source de nourriture grâce aux informations fournies, bien que certains biologistes pensent que ce n’est pas le cas, mais qu’ils sont simplement stimulés à partir à la recherche de nourriture.

Certains animaux, dont le rat marmotte aveugle (Spalacidae) et des oiseaux comme certains pigeons, perçoivent le champ magnétique terrestre.

Certains animaux mémorisent les odeurs et créent une carte mentale des odeurs.

Les pigeons voyageurs peuvent percevoir les variations régionales de la gravité. Ce phénomène a été étudié avec les systèmes de positionnement global (GPS).
Les biologistes ont également découvert que d’autres sens contribuent à la migration des animaux. De nombreux animaux marins utilisent la réception hydrodynamique qui leur permet de suivre leurs proies grâce à la perception des perturbations causées dans l’eau par le mouvement des poissons. Les animaux marins comme les dauphins et de nombreuses chauves-souris utilisent l’écholocation pour percevoir l’environnement qui les entoure et pour localiser leurs proies.

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