פענוח היכולת המיוחדת של ציפורים נודדות לקבוע כיוון

מיליארדי ציפורים עורכות את נדידות הגדולות הללו מדי שנה, ועפות אלפי קילומטרים כדי להגיע ליעדן. מינים מסוימים, כמו שחפית הארקטי ( Sterna paradisaea ), אף עוברים את המקבילה של מכדור הארץ לירח וחזרה במהלך חייהן.

השאלה היא, איך היצורים הזעירים האלה מנווטים בצורה כה מדויקת במסעות כה אפיים?

מדענים גילו שלציפורים יש מערך מורכב של חושים לניווט, חלקם ידועים, אך רבים נותרו בגדר תעלומה לבני אדם.

חושי הכיוון

ראייה וריח הם שני רמזים בסיסיים שבהם ציפורים משתמשות כדי למצוא את דרכן. ציפורים שנדדו פעם אחת, הן יכולות לשנן ציוני דרך מוכרים כמו נהרות ורכסי הרים.

לעומת זאת, לציפורים נודדות הנודדות מעל מים יש פחות נקודות ציון שמדריכות אותן. במקרים אלה, הן מסתמכות יותר על חוש הריח שלהן. מחקר אחד מצא שכאשר חוש הריח שלהן נפגע, עופות ים סקופוליים ( Calonectris diomedea ) עדיין יכלו לעוף מעל יבשה אך התאבדו כשהן טסו מעל מים.

ציפורים עשויות גם להשתמש בשמש ובכוכבים כ"מדריכים". ציפורים שעפות במהלך היום משתמשות ב"מצפן סולארי", המשלב את תפיסתן את מיקום השמש בשמיים עם תפיסתן הפנימית את השעה ביום בהתבסס על המקצבים הצירקדיים שלהן.

על ידי שילוב שני פיסות מידע אלו, ציפורים יכולות לקבוע לאיזה כיוון הן מכוונות, כמו שעון שמש חי.

מחקרים מראים כי שיבוש המקצבים הצירקדיים של ציפורים באמצעות אור מלאכותי מונע מהן להתמצא במדויק, דבר המדגים את חשיבותו של מצפן השמש עבור ציפורים נודדות יומיות.

עם זאת, רוב הציפורים נודדות בלילה, מה שאומר שמיקום השמש אינו שימושי במיוחד. במקרה זה, הן מסתמכות על מיקום וסיבוב הכוכבים כדי למצוא את דרכן. הן משתמשות במצפן הכוכבי הזה על ידי למידת מיקום הכוכבים סביב הקוטב השמימי, או פולאריס - הכוכב שבני אדם משתמשים בו לניווט במשך אלפי שנים.

Giải mã khả năng đặc biệt xác định phương hướng của các loài chim di cư - 1 — ציפורים שעפות בלילה יכולות להסתמך על הכוכבים כדי לנווט (צילום: Getty Images).

השדה המגנטי של כדור הארץ: התחושה המסתורית

אבל מה אם השמיים מעוננים והציפור לא יכולה לראות את השמש, את הכוכבים או כל ציוני דרך אחרים? כאן נכנסים לתמונה חושיהם המדהימים של הציפור.

ציפורים יכולות למצוא את דרכן גם ללא השמש או הכוכבים, בין היתר הודות לחוש הנקרא קליטה מגנטית. חוש זה מאפשר להן לחוש את השדה המגנטי של כדור הארץ.

יכולת מיוחדת זו אולי נשמעת כמו מדע בדיוני, אך מחקרים מראים כי הפרעה לשדות מגנטיים משפיעה רבות על ציפורים; לדוגמה, מחקר אחד מצא כי שינוי השדות המגנטיים סביב יונים שיבש את יכולתן למצוא את דרכן הביתה.

בעוד שברור שלציפורים יש את היכולת לחוש שדות מגנטיים, כיצד הן עושות זאת נותר בגדר תעלומה עבור מדענים. פרופסור פיטר הור מאוניברסיטת אוקספורד, בריטניה, אומר שציפורים חייבות להשתמש בסוג כלשהו של תגובה כימית שתוצאתה תלויה בעוצמתו ובכיווןו של השדה המגנטי של כדור הארץ.

ישנן מספר תיאוריות לגבי האופן שבו מתרחשת תגובה כימית זו, אך פרופסור הור מאמין שהיא נובעת ממולקולה בשם קריפטוכרום, הנמצאת ברשתית הציפור. חוקרים אישרו במעבדה שקריפטוכרום מבודד מגיב לשדות מגנטיים, וכי תגובה זו דורשת אור כחול, שהוכח כחיוני ליכולתן של ציפורים לחוש שדות מגנטיים.

עם זאת, חוקרים עדיין אינם בטוחים בדיוק עד כמה קריפטוכרומים רגישים לגילוי שינויים קטנים בשדה המגנטי של כדור הארץ. "אנחנו יודעים מעט מאוד על פרטי אופן פעולתו של המצפן הזה", אומר פרופסור הור. "אנחנו אפילו לא יודעים כמה מולקולות קריפטוכרום נמצאות ברשתית הציפור."

מחקרים מסוימים הצביעו גם על מנגנון חישה מגנטי בתוך מקור הציפור. בחלקו העליון של המקור ישנם קולטנים המקיימים אינטראקציה עם מגנטיט, מינרל מבוסס ברזל. קולטנים אלה מתחברים למוח דרך מסלולים עצביים חשובים, דבר המצביע על כך שהם עשויים להיות טכניקה נוספת שבה ציפורים משתמשות למדידת עוצמת שדות מגנטיים.

בנוסף לחישה של שדות מגנטיים, ציפורים יכולות לאסוף מידע על כיוון על ידי גילוי אור מקוטב, סוג של אור שגליו מתנדנדים במישור יישור מסוים.

אור השמש הופך מקוטב בדרכים צפויות כשהוא מתפזר באטמוספירה של כדור הארץ. באמצעות תאים מיוחדים ברשתית שלהן, ציפורים יכולות לחוש דפוסים אלה, ולקלוט מידע על מיקום השמש, אפילו כשהיא מעוננת.

חיבור החלקים יחד

כשם שאנו משתמשים בעינינו באור יום אך עשויים להשתמש בידיים שלנו כדי לנווט בחדר מואר באור עמום בלילה, ציפורים משתמשות בחושים שונים בזמנים שונים.

ציפורים יכולות לשלב את אותות המצפן שלהן כדי לנווט. לכל אות יש חשיבות שונה לאורך הדרך; לדוגמה, חישה מגנטית פחות שימושית במהלך סופות רעמים או מקסימום שמש, ששניהם עלולים לשבש את השדה המגנטי של כדור הארץ.

וכל האסטרטגיות הללו נעזרות רבות בגנטיקה של הציפור. ציפורים יורשות נטיות נדידה מהוריהן. המרחק והכיוון שכל מין עף נקבעים במידה רבה על ידי הגנטיקה.

מאמצי השימור כוללים העברתם לבתי גידול אחרים, אך מאמצים אלה לא צלחו, מכיוון שהם כה טובים בניווט עד שהם חוזרים לעתים קרובות לבתי הגידול הישנים שלהם לאחר שהועברו.

לכן, חוקרים עדיין עובדים על להבין בדיוק אילו גנים אחראים להרגלי נדידת ציפורים, שכן הבנת מערכות אלו תהיה חיונית לעתיד שימור הציפורים.

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