Avkoda flyttfåglarnas speciella förmåga att bestämma riktning

(Dan Tri) - Runt om i världen migrerar många fågelarter varje år. Så hur kan de undvika att gå vilse?

Miljarder fåglar företar dessa stora migrationer varje år och flyger tusentals mil för att nå sina destinationer. Vissa arter, som silvertärnan ( Sterna paradisaea ), reser till och med motsvarande sträcka från jorden till månen och tillbaka under sin livstid.

Frågan är, hur navigerar dessa små varelser så exakt på sådana episka resor?

Forskare har upptäckt att fåglar har en komplex uppsättning sinnen för navigering, av vilka några är kända, men många förblir ett mysterium för människor.

De riktningsbaserade sinnena

Syn och lukt är två grundläggande signaler som fåglar använder för att hitta vägen. Fåglar som har flyttat en gång kan memorera välkända landmärken som floder och bergskedjor.

Flyttfåglar som migrerar över vatten har däremot färre landmärken som vägleder dem. I dessa fall förlitar de sig mer på sitt luktsinne. En studie visade att även om deras luktsinne var nedsatt kunde Scopolis sjöfåglar ( Calonectris diomedea ) fortfarande flyga över land men blev desorienterade när de flög över vatten.

Fåglar kan också använda solen och stjärnorna som "guider". Fåglar som flyger under dagen använder en "solkompass" som kombinerar sin uppfattning om solens position på himlen med sin interna uppfattning om tiden på dagen baserat på deras dygnsrytm.

Genom att kombinera dessa två informationsdelar kan fåglar avgöra vilken riktning de siktar i, likt ett levande solur.

Forskning visar att störning av fåglars dygnsrytm med artificiellt ljus hindrar dem från att orientera sig korrekt, vilket visar solkompassens betydelse för dagaktiva flyttfåglar.

De flesta fåglar flyttar dock på natten, vilket innebär att solens position är av liten nytta. I det här fallet förlitar de sig på stjärnornas position och rotation för att hitta vägen. De använder denna stjärnkompass genom att lära sig stjärnornas position runt himmelspolen, eller Polaris – stjärnan som människor har använt för navigering i tusentals år.

Fåglar som flyger på natten kan förlita sig på stjärnorna för att navigera (Foto: Getty Images).

Jordens magnetfält: Den mystiska sinnet

Men tänk om himlen är molnig och fågeln inte kan se solen, stjärnorna eller några andra landmärken? Det är där fågelns fantastiska sinnen kommer in i bilden.

Fåglar kan hitta sin väg även utan solen eller stjärnorna, delvis tack vare ett sinne som kallas magnetoreception. Detta sinne låter dem känna jordens magnetfält.

Denna speciella förmåga kanske låter som science fiction, men forskning visar att störningar av magnetfält har en stor inverkan på fåglar; till exempel fann en studie att förändringar av magnetfälten runt duvor störde deras förmåga att hitta hem.

Även om det är tydligt att fåglar har förmågan att känna av magnetfält, är hur de gör det fortfarande ett mysterium för forskare. Professor Peter Hore vid Oxford University i Storbritannien säger att fåglar måste använda någon form av kemisk reaktion vars resultat beror på styrkan och riktningen hos jordens magnetfält.

Det finns flera teorier om hur denna kemiska reaktion sker, men professor Hore tror att det beror på en molekyl som kallas kryptokrom, som finns i fågelns näthinna. Forskare har bekräftat i labbet att isolerat kryptokrom reagerar på magnetfält, och att detta svar kräver blått ljus, vilket har visat sig vara avgörande för fåglars förmåga att känna av magnetfält.

Forskarna är dock fortfarande osäkra på exakt hur känsliga kryptokromerna är för att upptäcka små förändringar i jordens magnetfält. ”Vi vet väldigt lite om detaljerna kring hur den här kompassen fungerar”, säger professor Hore. ”Vi vet inte ens hur många kryptokrommolekyler som finns i fågelns näthinna.”

Viss forskning har också pekat på en magnetisk avkänningsmekanism inuti fågelns näbb. Den övre delen av näbben har receptorer som interagerar med magnetit, ett järnbaserat mineral. Dessa receptorer ansluter till hjärnan via viktiga nervbanor, vilket tyder på att de kan vara en annan teknik som fåglar använder för att mäta styrkan hos magnetfält.

Förutom att känna av magnetfält kan fåglar samla information om riktning genom att detektera polariserat ljus, en typ av ljus vars vågor oscillerar i ett specifikt justeringsplan.

Solljus polariseras på förutsägbara sätt när det sprids genom jordens atmosfär. Med hjälp av speciella celler i sina näthinnor kan fåglar känna av dessa mönster och få information om solens position, även när det är mulet.

Att sätta ihop bitarna

Precis som vi använder våra ögon i dagsljus men kan använda våra händer för att navigera i ett svagt upplyst rum på natten, använder fåglar olika sinnen vid olika tidpunkter.

Fåglar kan integrera sina kompasssignaler för att navigera. Varje signal har olika betydelse längs vägen; till exempel är magnetisk avkänning mindre användbar under åskväder eller solmaximum, vilka båda kan störa jordens magnetfält.

Och alla dessa strategier underlättas i hög grad av en fågels genetik. Fåglar ärver flyttningsbenägenheter från sina föräldrar. Avståndet och riktningen varje art flyger bestäms till stor del av genetiken.

Bevarandeinsatser inkluderar att flytta dem till andra livsmiljöer, men dessa ansträngningar har misslyckats, eftersom de är så bra på att navigera att de ofta återvänder till sina gamla livsmiljöer efter att ha flyttats.

Därför arbetar forskare fortfarande med att förstå exakt vilka gener som är ansvariga för fåglars migrationsvanor, eftersom förståelsen av dessa system kommer att vara avgörande för fågelskyddets framtid.

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