Dešifrování zvláštní schopnosti stěhovavých ptáků určovat směr

(Dan Tri) - Po celém světě migruje každý rok mnoho druhů ptáků. Jak se tedy neztratí?

Miliardy ptáků každoročně podnikají tyto velké migrace a ulétají tisíce mil, aby dosáhly svých cílů. Některé druhy, jako například rybák polární ( Sterna paradisaea ), dokonce za svůj život urazí ekvivalent vzdálenosti ze Země na Měsíc a zpět.

Otázkou je, jak se tito malí tvorové dokážou tak přesně orientovat na tak epických cestách?

Vědci zjistili, že ptáci disponují komplexní škálou smyslů pro navigaci, z nichž některé jsou známé, ale mnohé zůstávají pro lidi záhadou.

Směrové smysly

Zrak a čich jsou dva základní signály, které ptáci používají k nalezení cesty. Ptáci, kteří již jednou migrovali, si dokáží zapamatovat známé orientační body, jako jsou řeky a pohoří.

Naproti tomu stěhovaví ptáci, kteří migrují nad vodou, mají méně orientačních bodů, které by je vedly. V těchto případech se více spoléhají na svůj čich. Jedna studie zjistila, že když byl jejich čich zhoršený, mořští ptáci Scopoliho ( Calonectris diomedea ) mohli stále létat nad pevninou, ale při letu nad vodou ztráceli orientaci.

Ptáci mohou také používat slunce a hvězdy jako „vodítka“. Ptáci, kteří létají ve dne, používají „sluneční kompas“, který kombinuje jejich vnímání polohy slunce na obloze s jejich vnitřním vnímáním denní doby na základě jejich cirkadiánních rytmů.

Kombinací těchto dvou informací mohou ptáci určit, kterým směrem míří, podobně jako živé sluneční hodiny.

Výzkum ukazuje, že narušení cirkadiánních rytmů ptáků umělým světlem jim brání v přesné orientaci, což dokazuje důležitost slunečního kompasu pro denní stěhovavé ptáky.

Většina ptáků však migruje v noci, což znamená, že poloha Slunce je pro ně málo užitečná. V tomto případě se při hledání cesty spoléhají na polohu a rotaci hvězd. Tento hvězdný kompas využívají k poznávání polohy hvězd kolem nebeského pólu neboli Polárky – hvězdy, kterou lidé používají k navigaci po tisíce let.

Ptáci, kteří létají v noci, se mohou při navigaci spoléhat na hvězdy (Foto: Getty Images).

Magnetické pole Země: Tajemný smysl

Ale co když je obloha zatažená a pták nevidí Slunce, hvězdy ani žádné jiné orientační body? V tom okamžiku přicházejí na řadu úžasné ptačí smysly.

Ptáci se dokáží orientovat i bez Slunce a hvězd, a to částečně díky smyslu zvanému magnetorecepce. Tento smysl jim umožňuje vnímat magnetické pole Země.

Tato zvláštní schopnost může znít jako sci-fi, ale výzkum ukazuje, že rušení magnetických polí má zásadní vliv na ptáky; například jedna studie zjistila, že změna magnetických polí kolem holubů narušuje jejich schopnost najít cestu domů.

I když je jasné, že ptáci mají schopnost vnímat magnetická pole, jak to dělají, zůstává pro vědce záhadou. Profesor Peter Hore z Oxfordské univerzity ve Velké Británii říká, že ptáci musí používat nějakou chemickou reakci, jejíž výsledek závisí na síle a směru magnetického pole Země.

Existuje několik teorií o tom, jak k této chemické reakci dochází, ale profesor Hore se domnívá, že je to způsobeno molekulou zvanou kryptochrom, která se nachází v ptačí sítnici. Vědci v laboratoři potvrdili, že izolovaný kryptochrom reaguje na magnetická pole a že tato reakce vyžaduje modré světlo, které se ukázalo jako nezbytné pro schopnost ptáků vnímat magnetická pole.

Vědci si však stále nejsou jisti, jak přesně jsou kryptochromy citlivé na detekci malých změn v magnetickém poli Země. „O detailech fungování tohoto kompasu víme jen velmi málo,“ říká profesor Hore. „Nevíme ani, kolik molekul kryptochromu je v sítnici ptáka.“

Některé výzkumy také poukazují na magnetický senzorický mechanismus uvnitř ptačího zobáku. V horní části zobáku se nacházejí receptory, které interagují s magnetitem, minerálem na bázi železa. Tyto receptory se propojují s mozkem prostřednictvím důležitých nervových drah, což naznačuje, že by mohly být další technikou, kterou ptáci používají k měření síly magnetických polí.

Kromě snímání magnetických polí mohou ptáci shromažďovat informace o směru detekcí polarizovaného světla, což je typ světla, jehož vlny oscilují v určité rovině.

Sluneční světlo se při rozptylu zemskou atmosférou polarizuje předvídatelným způsobem. Pomocí speciálních buněk ve svých sítnicích dokáží ptáci tyto vzory vnímat a shromažďovat informace o poloze Slunce, i když je zataženo.

Dávání kousků dohromady

Stejně jako my za denního světla používáme oči, ale v noci se můžeme v tlumeně osvětlené místnosti pohybovat rukama, ptáci používají v různou dobu různé smysly.

Ptáci dokáží pro navigaci využívat signály svého kompasu. Každý signál má na cestě jiný význam; například magnetické snímání je méně užitečné během bouřek nebo slunečních maxim, které mohou narušit magnetické pole Země.

A všem těmto strategiím výrazně napomáhá genetika ptáků. Ptáci dědí migrační sklony po svých rodičích. Vzdálenost a směr letu jednotlivých druhů je do značné míry určen genetikou.

Snahy o jejich ochranu zahrnují jejich přesun do jiných stanovišť, ale tyto snahy byly neúspěšné, protože se v navigaci dokáží tak dobře orientovat, že se po přesunu často vracejí do svých starých stanovišť.

Vědci proto stále pracují na tom, aby přesně pochopili, které geny jsou zodpovědné za migrační návyky ptáků, protože pochopení těchto systémů bude zásadní pro budoucnost ochrany ptáků.

Zdroj: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/giai-ma-kha-nang-dac-biet-xac-dinh-phuong-huong-cua-cac-loai-chim-di-cu-20250620020130525.htm