رمزگشایی از توانایی ویژه پرندگان مهاجر در تعیین جهت

میلیاردها پرنده هر ساله این مهاجرت‌های بزرگ را انجام می‌دهند و هزاران مایل را برای رسیدن به مقصد خود پرواز می‌کنند. برخی از گونه‌ها، مانند پرستوی دریایی قطبی ( Sterna paradisaea )، حتی در طول عمر خود معادل مسافت بین زمین و ماه را طی می‌کنند.

سوال این است که این موجودات کوچک چگونه در چنین سفرهای حماسی با این دقت مسیریابی می‌کنند؟

دانشمندان کشف کرده‌اند که پرندگان دارای مجموعه‌ای پیچیده از حواس برای جهت‌یابی هستند که برخی از آنها شناخته شده هستند، اما بسیاری از آنها برای انسان همچنان یک راز باقی مانده است.

حواس جهت یابی

بینایی و بویایی دو نشانه اساسی هستند که پرندگان برای یافتن مسیر خود از آنها استفاده می‌کنند. پرندگانی که یک بار مهاجرت کرده‌اند، می‌توانند نشانه‌های آشنا مانند رودخانه‌ها و رشته‌کوه‌ها را به خاطر بسپارند.

در مقابل، پرندگان مهاجری که از روی آب مهاجرت می‌کنند، نشانه‌های کمتری برای هدایت خود دارند. در این موارد، آنها بیشتر به حس بویایی خود متکی هستند. یک مطالعه نشان داد که وقتی حس بویایی آنها مختل می‌شود، پرندگان دریایی اسکوپولی ( Calonectris diomedea ) هنوز می‌توانند بر روی خشکی پرواز کنند اما هنگام پرواز بر روی آب، جهت‌یابی خود را از دست می‌دهند.

پرندگان همچنین ممکن است از خورشید و ستارگان به عنوان «راهنما» استفاده کنند. پرندگانی که در طول روز پرواز می‌کنند از یک «قطب‌نمای خورشیدی» استفاده می‌کنند که درک آنها از موقعیت خورشید در آسمان را با درک درونی آنها از زمان روز بر اساس ریتم‌های شبانه‌روزی‌شان ترکیب می‌کند.

با ترکیب این دو اطلاعات، پرندگان می‌توانند مانند یک ساعت آفتابی زنده، جهت مورد نظر خود را تعیین کنند.

تحقیقات نشان می‌دهد که اختلال در ریتم شبانه‌روزی پرندگان با نور مصنوعی مانع از جهت‌یابی دقیق آنها می‌شود و این نشان دهنده اهمیت قطب‌نمای خورشیدی برای پرندگان مهاجر روزانه است.

با این حال، بیشتر پرندگان در شب مهاجرت می‌کنند، به این معنی که موقعیت خورشید کاربرد چندانی ندارد. در این حالت، آنها برای یافتن راه خود به موقعیت و چرخش ستارگان تکیه می‌کنند. آنها با یادگیری موقعیت ستارگان در اطراف قطب سماوی یا قطبی - ستاره‌ای که انسان‌ها هزاران سال برای ناوبری از آن استفاده کرده‌اند - از این قطب‌نمای ستاره‌ای استفاده می‌کنند.

Giải mã khả năng đặc biệt xác định phương hướng của các loài chim di cư - 1 — پرندگانی که در شب پرواز می‌کنند می‌توانند برای جهت‌یابی به ستارگان تکیه کنند (عکس: گتی ایمیجز).

میدان مغناطیسی زمین: حس مرموز

اما اگر آسمان ابری باشد و پرنده نتواند خورشید، ستارگان یا هر نشانه دیگری را ببیند چه؟ اینجاست که حواس شگفت‌انگیز پرنده به کار می‌افتد.

پرندگان می‌توانند حتی بدون خورشید یا ستارگان، راه خود را پیدا کنند، که بخشی از آن به لطف حسی به نام مغناطیس‌سنجی است. این حس به آنها اجازه می‌دهد میدان مغناطیسی زمین را حس کنند.

این توانایی ویژه ممکن است شبیه داستان‌های علمی تخیلی به نظر برسد، اما تحقیقات نشان می‌دهد که تداخل با میدان‌های مغناطیسی تأثیر عمده‌ای بر پرندگان دارد؛ برای مثال، یک مطالعه نشان داد که تغییر میدان‌های مغناطیسی اطراف کبوترها، توانایی آنها را در یافتن راه خانه مختل می‌کند.

اگرچه واضح است که پرندگان توانایی حس کردن میدان‌های مغناطیسی را دارند، اما چگونگی انجام این کار برای دانشمندان همچنان یک راز است. پروفسور پیتر هور از دانشگاه آکسفورد انگلستان می‌گوید پرندگان باید از نوعی واکنش شیمیایی استفاده کنند که نتیجه آن به قدرت و جهت میدان مغناطیسی زمین بستگی دارد.

چندین نظریه در مورد چگونگی وقوع این واکنش شیمیایی وجود دارد، اما پروفسور هور معتقد است که این واکنش به دلیل مولکولی به نام کریپتوکروم است که در شبکیه چشم پرنده یافت می‌شود. محققان در آزمایشگاه تأیید کرده‌اند که کریپتوکروم جدا شده به میدان‌های مغناطیسی پاسخ می‌دهد و این پاسخ نیاز به نور آبی دارد که نشان داده شده است برای توانایی پرندگان در حس میدان‌های مغناطیسی ضروری است.

با این حال، محققان هنوز دقیقاً مطمئن نیستند که کریپتوکروم‌ها چقدر به تشخیص تغییرات کوچک در میدان مغناطیسی زمین حساس هستند. پروفسور هور می‌گوید: «ما اطلاعات بسیار کمی در مورد جزئیات نحوه کار این قطب‌نما داریم. ما حتی نمی‌دانیم چه تعداد مولکول کریپتوکروم در شبکیه چشم پرنده وجود دارد.»

برخی تحقیقات همچنین به یک مکانیسم حسگر مغناطیسی در داخل منقار پرنده اشاره کرده‌اند. قسمت بالایی منقار گیرنده‌هایی دارد که با مگنتیت، یک ماده معدنی مبتنی بر آهن، تعامل دارند. این گیرنده‌ها از طریق مسیرهای عصبی مهم به مغز متصل می‌شوند، که نشان می‌دهد ممکن است آنها تکنیک دیگری باشند که پرندگان برای اندازه‌گیری قدرت میدان‌های مغناطیسی استفاده می‌کنند.

پرندگان علاوه بر حس کردن میدان‌های مغناطیسی، می‌توانند با تشخیص نور قطبیده، نوعی از نور که امواج آن در یک صفحه تراز خاص نوسان می‌کنند، اطلاعاتی در مورد جهت جمع‌آوری کنند.

نور خورشید هنگام عبور از جو زمین به روش‌های قابل پیش‌بینی قطبی می‌شود. پرندگان با استفاده از سلول‌های ویژه‌ای در شبکیه چشم خود می‌توانند این الگوها را حس کنند و حتی زمانی که هوا ابری است، اطلاعاتی در مورد موقعیت خورشید جمع‌آوری کنند.

کنار هم قرار دادن قطعات

همانطور که ما در روز از چشمانمان استفاده می‌کنیم اما ممکن است در شب از دستانمان برای مسیریابی در یک اتاق کم‌نور استفاده کنیم، پرندگان نیز در زمان‌های مختلف از حواس مختلفی استفاده می‌کنند.

پرندگان می‌توانند سیگنال‌های قطب‌نمای خود را برای جهت‌یابی ادغام کنند. هر سیگنال در طول مسیر اهمیت متفاوتی دارد؛ برای مثال، حسگر مغناطیسی در طول رعد و برق یا حداکثر فعالیت‌های خورشیدی که هر دو می‌توانند میدان مغناطیسی زمین را مختل کنند، کمتر مفید است.

و همه این استراتژی‌ها تا حد زیادی توسط ژنتیک پرنده پشتیبانی می‌شوند. پرندگان تمایلات مهاجرتی را از والدین خود به ارث می‌برند. مسافت و جهت پرواز هر گونه تا حد زیادی توسط ژنتیک تعیین می‌شود.

تلاش‌های حفاظتی شامل انتقال آنها به زیستگاه‌های دیگر می‌شود، اما این تلاش‌ها ناموفق بوده‌اند، زیرا آنها در جهت‌یابی آنقدر خوب هستند که اغلب پس از جابجایی به زیستگاه‌های قدیمی خود بازمی‌گردند.

بنابراین، محققان هنوز در تلاشند تا دقیقاً بفهمند کدام ژن‌ها مسئول عادات مهاجرت پرندگان هستند، زیرا درک این سیستم‌ها برای آینده حفاظت از پرندگان ضروری خواهد بود.

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