A vándormadarak különleges iránymeghatározó képességének megfejtése

(Dan Tri) - Világszerte számos madárfaj vonul évente. Hogyan nem tévednek el?

Évente több milliárd madár teszi meg ezeket a nagy vándorlásokat, több ezer mérföldet repülve, hogy elérje úti célját. Egyes fajok, mint például a sarki csér ( Sterna paradisaea ), életük során még a Földről a Holdra és vissza tartó távolságnak megfelelő távolságot is megteszik.

A kérdés az, hogyan tudnak ezek az apró teremtmények ilyen pontosan navigálni ilyen epikus utazásokon?

A tudósok felfedezték, hogy a madarak érzékszervek komplex rendszerével rendelkeznek a tájékozódáshoz, amelyek közül néhány ismert, de sok rejtély maradt az emberek számára.

Az irányérzékek

A látás és a szaglás két alapvető jelzés, amelyet a madarak használnak az útkereséshez. Azok a madarak, amelyek egyszer már vándoroltak, képesek megjegyezni az ismerős tereptárgyakat, például a folyókat és a hegyvonulatokat.

Ezzel szemben a víz felett vándorló vándormadarak kevesebb tájékozódási ponttal rendelkeznek. Ezekben az esetekben inkább a szaglásukra hagyatkoznak. Egy tanulmány megállapította, hogy amikor a szaglásuk károsodott, a Scopoli-tengeri madarak ( Calonectris diomedea ) továbbra is tudtak szárazföld felett repülni, de víz felett eltévedtek.

A madarak a napot és a csillagokat is használhatják „útmutatóként”. A nappal repülő madarak egy „napiránytűt” használnak, amely a nap égbolton elfoglalt helyzetéről alkotott képüket ötvözi a napszak belső érzékelésével, amely a cirkadián ritmusuk alapján alakul ki.

E két információ kombinálásával a madarak – mint egy élő napóra – meg tudják határozni, hogy melyik irányba tartanak.

A kutatások azt mutatják, hogy a madarak cirkadián ritmusának mesterséges fénnyel való megzavarása megakadályozza őket a pontos tájékozódásban, ami a nap iránytű fontosságát mutatja a nappali vándormadarak számára.

A legtöbb madár azonban éjszaka vándorol, ami azt jelenti, hogy a Nap helyzetének nincs sok haszna. Ebben az esetben a csillagok helyzetére és forgására hagyatkoznak a tájékozódás során. Ezt a csillagiránytűt úgy használják, hogy megtanulják a csillagok helyzetét az égi pólus, vagyis a Polaris – az a csillag, amelyet az emberek évezredek óta használnak a navigációhoz – körül.

Az éjszaka repülő madarak a csillagokra támaszkodhatnak a tájékozódásban (Fotó: Getty Images).

A Föld mágneses mezeje: A titokzatos érzék

De mi van akkor, ha felhős az ég, és a madár nem látja a Napot, a csillagokat vagy bármilyen más tereptárgyat? Ekkor jönnek képbe a csodálatos madárérzékek.

A madarak a Nap vagy a csillagok nélkül is képesek tájékozódni, részben a magnetorecepciónak nevezett érzékszervnek köszönhetően. Ez az érzékszerv lehetővé teszi számukra a Föld mágneses mezejének érzékelését.

Ez a különleges képesség talán tudományos fantasztikumnak hangzik, de a kutatások azt mutatják, hogy a mágneses mezőkbe való beavatkozás jelentős hatással van a madarakra; például egy tanulmány megállapította, hogy a galambok körüli mágneses mezők megváltoztatása megzavarta a hazatalálási képességüket.

Bár egyértelmű, hogy a madarak képesek érzékelni a mágneses mezőket, az, hogy hogyan teszik ezt, továbbra is rejtély a tudósok számára. Peter Hore professzor, az Oxfordi Egyetem munkatársa szerint a madaraknak valamilyen kémiai reakciót kell alkalmazniuk, amelynek eredménye a Föld mágneses mezőjének erősségétől és irányától függ.

Több elmélet is létezik arra vonatkozóan, hogyan megy végbe ez a kémiai reakció, de Hore professzor úgy véli, hogy a jelenség egy kriptokróm nevű molekulának köszönhető, amely a madarak retinájában található. A kutatók laboratóriumi vizsgálatokkal megerősítették, hogy az izolált kriptokróm reagál a mágneses mezőkre, és hogy ehhez a válaszhoz kék fényre van szükség, amelyről kimutatták, hogy elengedhetetlen a madarak mágneses mezők érzékeléséhez.

A kutatók azonban még mindig nem tudják pontosan, hogy a kriptokrómok mennyire érzékenyek a Föld mágneses mezejének apró változásainak észlelésére. „Nagyon keveset tudunk az iránytű működésének részleteiről” – mondja Hore professzor. „Még azt sem tudjuk, hogy hány kriptokróm molekula található a madár retinájában.”

Egyes kutatások egy mágneses érzékelő mechanizmusra is rámutattak a madár csőrében. A csőr felső részén olyan receptorok találhatók, amelyek kölcsönhatásba lépnek a magnetittel, egy vas alapú ásványi anyaggal. Ezek a receptorok fontos idegpályákon keresztül kapcsolódnak az agyhoz, ami arra utal, hogy ezek egy másik technika lehetnek, amelyet a madarak a mágneses mezők erősségének mérésére használnak.

A mágneses mezők érzékelése mellett a madarak a polarizált fény – egy olyan fénytípus, amelynek hullámai egy adott síkban oszcillálnak – detektálásával is képesek információt gyűjteni az irányról.

A napfény kiszámítható módon polarizálódik, ahogy szétszóródik a Föld légkörében. A retinájukban található speciális sejtek segítségével a madarak érzékelik ezeket a mintázatokat, és információkat gyűjtenek a Nap helyzetéről, még borult időben is.

A darabok összerakása

Ahogyan nappal a szemünket használjuk, de éjszaka a kezünkkel tájékozódhatunk egy félhomályos szobában, a madarak is különböző érzékszerveket használnak különböző időpontokban.

A madarak integrálhatják iránytűjük jeleit a navigációhoz. Minden jelnek más a jelentősége az út során; például a mágneses érzékelés kevésbé hasznos zivatarok vagy napmaximumok idején, amelyek mindkettő megzavarhatja a Föld mágneses mezejét.

És mindezeket a stratégiákat nagyban segíti a madár genetikája. A madarak a szüleiktől öröklik a vándorlási hajlamaikat. Az egyes fajok repülési távolságát és irányát nagymértékben a genetika határozza meg.

A természetvédelmi erőfeszítések magukban foglalják más élőhelyekre való áthelyezésüket, de ezek a törekvések sikertelenek voltak, mivel annyira jól tudnak tájékozódni, hogy az áthelyezés után gyakran visszatérnek régi élőhelyükre.

Ezért a kutatók még mindig azon dolgoznak, hogy pontosan megértsék, mely gének felelősek a madarak vonulási szokásaiért, mivel ezen rendszerek megértése elengedhetetlen lesz a madárvédelem jövője szempontjából.

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