Αποκωδικοποίηση της ιδιαίτερης ικανότητας των αποδημητικών πτηνών να καθορίζουν την κατεύθυνση

(Νταν Τρι) - Σε όλο τον κόσμο, πολλά είδη πουλιών μεταναστεύουν κάθε χρόνο. Πώς, λοιπόν, γίνεται να μην χαθούν;

Δισεκατομμύρια πουλιά πραγματοποιούν αυτές τις μεγάλες μεταναστεύσεις κάθε χρόνο, πετώντας χιλιάδες μίλια για να φτάσουν στον προορισμό τους. Ορισμένα είδη, όπως το αρκτικό γλαρόνι ( Sterna paradisaea ), ταξιδεύουν ακόμη και το αντίστοιχο ταξίδι από τη Γη στη Σελήνη και πίσω στη διάρκεια της ζωής τους.

Το ερώτημα είναι, πώς αυτά τα μικροσκοπικά πλάσματα πλοηγούνται με τόση ακρίβεια σε τέτοια επικά ταξίδια;

Οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει ότι τα πουλιά διαθέτουν ένα πολύπλοκο φάσμα αισθήσεων πλοήγησης, μερικές από τις οποίες είναι γνωστές, αλλά πολλές παραμένουν μυστήριο για τον άνθρωπο.

Οι αισθήσεις κατεύθυνσης

Η όραση και η όσφρηση είναι δύο βασικά σημάδια που χρησιμοποιούν τα πουλιά για να βρουν τον δρόμο τους. Τα πουλιά που έχουν μεταναστεύσει μία φορά μπορούν να απομνημονεύσουν οικεία ορόσημα όπως ποτάμια και οροσειρές.

Αντίθετα, τα αποδημητικά πτηνά που μεταναστεύουν πάνω από το νερό έχουν λιγότερα ορόσημα για να τα καθοδηγήσουν. Σε αυτές τις περιπτώσεις, βασίζονται περισσότερο στην αίσθηση της όσφρησής τους. Μια μελέτη διαπίστωσε ότι όταν η αίσθηση της όσφρησής τους ήταν μειωμένη, τα θαλασσοπούλια του Scopoli ( Calonectris diomedea ) μπορούσαν ακόμα να πετούν πάνω από την ξηρά, αλλά αποπροσανατολίζονταν όταν πετούσαν πάνω από το νερό.

Τα πουλιά μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν τον ήλιο και τα αστέρια ως «οδηγούς». Τα πουλιά που πετούν κατά τη διάρκεια της ημέρας χρησιμοποιούν μια «ηλιακή πυξίδα», συνδυάζοντας την αντίληψή τους για τη θέση του ήλιου στον ουρανό με την εσωτερική τους αντίληψη για την ώρα της ημέρας με βάση τους κιρκαδικούς ρυθμούς τους.

Συνδυάζοντας αυτές τις δύο πληροφορίες, τα πουλιά μπορούν να προσδιορίσουν προς ποια κατεύθυνση στοχεύουν, σαν ένα ζωντανό ηλιακό ρολόι.

Έρευνες δείχνουν ότι η διατάραξη των κιρκαδικών ρυθμών των πτηνών με τεχνητό φως τα εμποδίζει να προσανατολιστούν με ακρίβεια, καταδεικνύοντας τη σημασία της ηλιακής πυξίδας για τα ημερήσια αποδημητικά πτηνά.

Ωστόσο, τα περισσότερα πουλιά μεταναστεύουν τη νύχτα, πράγμα που σημαίνει ότι η θέση του Ήλιου δεν έχει μεγάλη χρησιμότητα. Σε αυτήν την περίπτωση, βασίζονται στη θέση και την περιστροφή των αστεριών για να βρουν το δρόμο τους. Χρησιμοποιούν αυτήν την αστρική πυξίδα μαθαίνοντας τη θέση των αστεριών γύρω από τον ουράνιο πόλο, ή Πολικό Αστέρα - το αστέρι που οι άνθρωποι χρησιμοποιούν για πλοήγηση εδώ και χιλιάδες χρόνια.

Τα πουλιά που πετούν τη νύχτα μπορούν να βασίζονται στα αστέρια για να πλοηγηθούν (Φωτογραφία: Getty Images).

Το Μαγνητικό Πεδίο της Γης: Η Μυστηριώδης Αίσθηση

Τι γίνεται όμως αν ο ουρανός είναι συννεφιασμένος και το πουλί δεν μπορεί να δει τον Ήλιο, τα αστέρια ή άλλα ορόσημα; Εκεί μπαίνουν στο παιχνίδι οι καταπληκτικές αισθήσεις των πουλιών.

Τα πουλιά μπορούν να βρουν το δρόμο τους ακόμα και χωρίς τον Ήλιο ή τα αστέρια, εν μέρει χάρη σε μια αίσθηση που ονομάζεται μαγνητική αντίληψη. Αυτή η αίσθηση τους επιτρέπει να αντιλαμβάνονται το μαγνητικό πεδίο της Γης.

Αυτή η ιδιαίτερη ικανότητα μπορεί να ακούγεται σαν επιστημονική φαντασία, αλλά η έρευνα δείχνει ότι η παρέμβαση στα μαγνητικά πεδία έχει σημαντικό αντίκτυπο στα πουλιά. Για παράδειγμα, μια μελέτη διαπίστωσε ότι η τροποποίηση των μαγνητικών πεδίων γύρω από τα περιστέρια διατάραξε την ικανότητά τους να βρουν το δρόμο για το σπίτι τους.

Ενώ είναι σαφές ότι τα πτηνά έχουν την ικανότητα να αντιλαμβάνονται μαγνητικά πεδία, ο τρόπος με τον οποίο το κάνουν αυτό παραμένει μυστήριο για τους επιστήμονες. Ο καθηγητής Peter Hore του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, στο Ηνωμένο Βασίλειο, λέει ότι τα πτηνά πρέπει να χρησιμοποιούν κάποιο είδος χημικής αντίδρασης το αποτέλεσμα της οποίας εξαρτάται από την ισχύ και την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου της Γης.

Υπάρχουν αρκετές θεωρίες για το πώς συμβαίνει αυτή η χημική αντίδραση, αλλά ο καθηγητής Hore πιστεύει ότι οφείλεται σε ένα μόριο που ονομάζεται κρυπτοχρώμιο, το οποίο βρίσκεται στον αμφιβληστροειδή του πουλιού. Οι ερευνητές έχουν επιβεβαιώσει στο εργαστήριο ότι το απομονωμένο κρυπτοχρώμιο ανταποκρίνεται στα μαγνητικά πεδία και ότι αυτή η απόκριση απαιτεί μπλε φως, το οποίο έχει αποδειχθεί απαραίτητο για την ικανότητα των πτηνών να αντιλαμβάνονται τα μαγνητικά πεδία.

Ωστόσο, οι ερευνητές εξακολουθούν να μην είναι σίγουροι για το πόσο ευαίσθητα είναι τα κρυπτοχρώματα στην ανίχνευση μικρών αλλαγών στο μαγνητικό πεδίο της Γης. «Γνωρίζουμε πολύ λίγα για τις λεπτομέρειες του πώς λειτουργεί αυτή η πυξίδα», λέει ο καθηγητής Hore. «Δεν γνωρίζουμε καν πόσα μόρια κρυπτοχρωμίου υπάρχουν στον αμφιβληστροειδή του πουλιού».

Ορισμένες έρευνες έχουν επίσης επισημάνει έναν μηχανισμό μαγνητικής ανίχνευσης μέσα στο ράμφος του πουλιού. Το άνω μέρος του ράμφους έχει υποδοχείς που αλληλεπιδρούν με τον μαγνητίτη, ένα ορυκτό με βάση τον σίδηρο. Αυτοί οι υποδοχείς συνδέονται με τον εγκέφαλο μέσω σημαντικών νευρωνικών οδών, γεγονός που υποδηλώνει ότι μπορεί να είναι μια άλλη τεχνική που χρησιμοποιούν τα πτηνά για να μετρήσουν την ισχύ των μαγνητικών πεδίων.

Εκτός από την ανίχνευση μαγνητικών πεδίων, τα πουλιά μπορούν να συλλέξουν πληροφορίες σχετικά με την κατεύθυνση ανιχνεύοντας πολωμένο φως, έναν τύπο φωτός του οποίου τα κύματα ταλαντώνονται σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο ευθυγράμμισης.

Το ηλιακό φως πολώνεται με προβλέψιμους τρόπους καθώς διασκορπίζεται στην ατμόσφαιρα της Γης. Χρησιμοποιώντας ειδικά κύτταρα στους αμφιβληστροειδείς τους, τα πουλιά μπορούν να αντιληφθούν αυτά τα μοτίβα, συλλέγοντας πληροφορίες σχετικά με τη θέση του Ήλιου, ακόμα και όταν είναι συννεφιασμένος.

Συνδυάζοντας τα κομμάτια

Όπως ακριβώς χρησιμοποιούμε τα μάτια μας στο φως της ημέρας, αλλά μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τα χέρια μας για να πλοηγηθούμε σε ένα δωμάτιο με χαμηλό φωτισμό τη νύχτα, έτσι και τα πουλιά χρησιμοποιούν διαφορετικές αισθήσεις σε διαφορετικές ώρες.

Τα πουλιά μπορούν να ενσωματώσουν τα σήματα της πυξίδας τους για να πλοηγηθούν. Κάθε σήμα έχει διαφορετική σημασία στην πορεία. Για παράδειγμα, η μαγνητική ανίχνευση είναι λιγότερο χρήσιμη κατά τη διάρκεια καταιγίδων ή ηλιακών μέγιστων, τα οποία και τα δύο μπορούν να διαταράξουν το μαγνητικό πεδίο της Γης.

Και όλες αυτές οι στρατηγικές υποβοηθούνται σε μεγάλο βαθμό από τη γενετική ενός πουλιού. Τα πουλιά κληρονομούν μεταναστευτικές τάσεις από τους γονείς τους. Η απόσταση και η κατεύθυνση που πετάει κάθε είδος καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη γενετική.

Οι προσπάθειες διατήρησης περιλαμβάνουν τη μετακίνησή τους σε άλλα ενδιαιτήματα, αλλά αυτές οι προσπάθειες δεν έχουν αποτύχει, καθώς είναι τόσο καλοί στην πλοήγηση που συχνά επιστρέφουν στα παλιά τους ενδιαιτήματα αφού μετακινηθούν.

Ως εκ τούτου, οι ερευνητές εξακολουθούν να εργάζονται για να κατανοήσουν ακριβώς ποια γονίδια είναι υπεύθυνα για τις συνήθειες μετανάστευσης των πτηνών, καθώς η κατανόηση αυτών των συστημάτων θα είναι απαραίτητη για το μέλλον της διατήρησης των πτηνών.

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