Миллиарды птиц совершают большие миграции каждый год, пролетая тысячи миль, чтобы достичь своих целей. Некоторые виды, такие как полярная крачка ( Sterna paradisaea ), даже путешествуют эквивалентно расстоянию от Земли до Луны и обратно за свою жизнь.
Вопрос в том, как этим крошечным существам удается так точно ориентироваться в таких эпических путешествиях?
Ученые обнаружили, что птицы обладают сложным набором чувств для навигации, некоторые из которых хорошо известны, но многие остаются загадкой для людей.
Чувства ориентации
Зрение и обоняние — два основных ориентира, которые птицы используют для поиска пути. Птицы, которые уже мигрировали, могут запоминать знакомые ориентиры, такие как реки и горные хребты.
Напротив, перелетные птицы, которые мигрируют над водой, имеют меньше ориентиров, которые могут их направлять. В этих случаях они больше полагаются на свое обоняние. Одно исследование показало, что когда их обоняние было нарушено, морские птицы Скополи ( Calonectris diomedea ) все еще могли летать над землей, но становились дезориентированными при полете над водой.
Птицы также могут использовать солнце и звезды в качестве «путеводителей». Птицы, которые летают днем, используют «солнечный компас», объединяя свое видение положения Солнца на небе с внутренним восприятием времени суток, основанным на их циркадных ритмах.
Объединив эти две части информации, птицы могут определить, в каком направлении они движутся, подобно живым солнечным часам.
Исследования показывают, что нарушение циркадных ритмов птиц с помощью искусственного освещения мешает им точно ориентироваться, что демонстрирует важность солнечного компаса для дневных перелетных птиц.
Однако большинство птиц мигрируют ночью, а это значит, что положение Солнца малополезно. В этом случае они полагаются на положение и вращение звезд, чтобы найти свой путь. Они используют этот звездный компас, изучая положение звезд вокруг небесного полюса, или Полярной звезды — звезды, которую люди использовали для навигации на протяжении тысяч лет.
Магнитное поле Земли: Таинственное чувство
Но что, если небо облачное и птица не видит ни Солнца, ни звезд, ни других ориентиров? Вот тут-то и вступают в игру удивительные чувства птицы.
Птицы могут находить дорогу даже без Солнца и звезд, отчасти благодаря чувству, называемому магниторецепцией. Это чувство позволяет им ощущать магнитное поле Земли.
Эта особая способность может показаться научной фантастикой, но исследования показывают, что вмешательство в магнитные поля оказывает серьезное влияние на птиц. Например, одно исследование показало, что изменение магнитных полей вокруг голубей нарушает их способность находить дорогу домой.
Хотя очевидно, что птицы обладают способностью чувствовать магнитные поля, то, как они это делают, остается загадкой для ученых. Профессор Питер Хор из Оксфордского университета, Великобритания, говорит, что птицы должны использовать некую химическую реакцию, результат которой зависит от силы и направления магнитного поля Земли.
Существует несколько теорий о том, как происходит эта химическая реакция, но профессор Хор считает, что это связано с молекулой, называемой криптохром, которая находится в сетчатке глаза птицы. Исследователи подтвердили в лаборатории, что изолированный криптохром реагирует на магнитные поля, и что эта реакция требует синего света, который, как было показано, необходим для способности птиц чувствовать магнитные поля.
Однако исследователи до сих пор не уверены, достаточно ли чувствителен криптохром, чтобы обнаружить небольшие изменения в магнитном поле Земли. «Мы очень мало знаем о деталях работы этого компаса», — говорит профессор Хор. «Мы даже не знаем, сколько молекул криптохрома находится в сетчатке глаза птицы».
Некоторые исследования также указали на магнитный сенсорный механизм внутри клюва птицы. Верхняя часть клюва имеет рецепторы, которые взаимодействуют с магнетитом, минералом на основе железа. Эти рецепторы связаны с мозгом через важные нейронные пути, что позволяет предположить, что они могут быть еще одним методом, который птицы используют для измерения силы магнитных полей.
Помимо восприятия магнитных полей, птицы могут собирать информацию о направлении, обнаруживая поляризованный свет — тип света, волны которого колеблются в определенной плоскости выравнивания.
Солнечный свет поляризуется предсказуемым образом, рассеиваясь в атмосфере Земли. Используя специальные клетки в сетчатке, птицы могут чувствовать эти узоры, собирая информацию о положении Солнца, даже когда оно затянуто облаками.
Собираем части вместе
Так же, как мы используем глаза при дневном свете, а ночью можем использовать руки, чтобы ориентироваться в тускло освещенной комнате, птицы используют разные чувства в разное время суток.
Птицы могут интегрировать сигналы компаса для навигации. Каждый сигнал имеет различную важность на своем пути; например, магнитное зондирование менее полезно во время гроз или солнечных максимумов, которые могут нарушить магнитное поле Земли.
И все эти стратегии во многом поддерживаются генетикой птицы. Птицы наследуют свои миграционные тенденции от своих родителей. Расстояние и направление полета каждого вида во многом определяются генетикой.
Меры по сохранению включают перемещение их в другие места обитания, однако эти усилия в основном не увенчались успехом, поскольку они настолько хорошо ориентируются, что после перемещения часто возвращаются в свои старые места обитания.
Поэтому исследователи все еще работают над тем, чтобы точно понять, какие гены отвечают за миграционные привычки птиц, поскольку понимание этих систем будет иметь важное значение для будущего сохранения птиц.
Источник: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/giai-ma-kha-nang-dac-biet-xac-dinh-phuong-huong-cua-cac-loai-chim-di-cu-20250620020130525.htm
Комментарий (0)