Щороку багато птахів мігрують по всьому світу. Як їм не заблукати? (Зображення: Вінфрід Вісневський через Getty Images)
Щороку мільярди птахів мігрують до Сполучених Штатів і назад. А по всьому світу птахи пролітають тисячі миль, щоб досягти своїх сезонних місць призначення. Деякі птахи, як-от полярний крячок (Sterna paradisaea), навіть долають достатньо миль за своє життя, щоб полетіти на Місяць і назад.
Але коли птахи вирушають у ці епічні подорожі, як вони знають, куди прямують?
Птахи мають арсенал органів чуття, які вони використовують для орієнтації — деякі з них нам знайомі, а деякі досі перебувають за межами людського розуміння.
Вам може сподобатися
-
Нещодавно виявлені скам'янілості показують, що птахи гніздяться в Північному полярному колі вже майже 73 мільйони років.
-
Чи справді папуги розуміють, що їм кажуть?
-
«Художнику було б важко створити такі репліки»: Як придивитися ближче, розкривається краса та смертельна ефективність комах
«Ми знаємо, що птахи використовують різноманітні сигнали, щоб дотримуватися напрямку міграції», – розповіла в електронному листі виданню Live Science Міріам Лідфогель, директорка Інституту досліджень птахів у Німеччині.
Підпишіться на нашу щотижневу розсилку «Маленькі таємниці життя», щоб отримувати найновіші таємниці до того, як вони з’являться в Інтернеті.
Зір і нюх – це два основні орієнтири, які птахи використовують для пошуку шляху. Якщо птахи вже мігрували один раз, вони, ймовірно, пам’ятатимуть знайомі орієнтири, такі як річки та гірські хребти. З іншого боку, птахи, які мігрують над водою, мають менше орієнтирів, які б їх орієнтували. За таких обставин вони можуть більше покладатися на свій нюх; одне дослідження показало, що коли дослідники блокували носові проходи морських птахів, яких називають буревісниками Скополі (Calonectris diomedea), вони все ще могли літати над сушею, але дезорієнтувалися, коли літали над водою.
Птахи також можуть використовувати сонце та зірки як орієнтири. Для цього птахи, які літають вдень, використовують «сонячний компас», який поєднує уявлення птахів про те, де знаходиться сонце на небі, з їхнім внутрішнім сприйняттям часу доби на основі їхнього циркадного ритму. Інтегруючи ці два дані, птахи можуть визначати напрямок руху, подібно до живого сонячного годинника. Дослідження показують, що порушення циркадного ритму птахів штучним світлом заважає їм точно орієнтуватися, що демонструє важливість сонячного компаса.
Однак більшість птахів насправді мігрують вночі, а це означає, що положення сонця для них мало корисне. У цьому випадку птахи покладаються на положення та обертання зірок, щоб знайти свій шлях. Вони використовують цей зоряний компас, вивчаючи положення зірок навколо небесного полюса, який приблизно позначений Полярною зіркою — тією самою зіркою, яку люди використовували для навігації протягом тисячоліть.
Птахи, які літають вночі, можуть використовувати зірки як орієнтир. Магнітні поля
Але що робити, якщо небо хмарне, і птахи не бачать сонця, зірок чи будь-яких орієнтирів? Саме тоді вступають у дію найфантастичніші органи чуття птахів. Птахи можуть знаходити дорогу навіть без сонця чи зірок, частково завдяки відчуттю, яке називається магніторецепцією. Це відчуття дозволяє птахам сприймати магнітні поля Землі, які генеруються брижами розплавлених металів у ядрі нашої планети. Цей подвиг може звучати як наукова фантастика, але дослідження показують, що вплив на магнітні поля має великий вплив на птахів; наприклад, одне дослідження показало, що зміна магнітних полів навколо голубів порушує їхні здібності до самонаведення.
Хоча очевидно, що птахи здатні до магніторецепції, як саме вони це роблять, менш точно відомо. Пітер Хор, професор хімії Оксфордського університету, сказав, що птахи повинні використовувати якусь хімічну реакцію, результат якої залежить від сили та напрямку магнітного поля Землі. Існує кілька теорій-кандидатів щодо того, як відбувається ця реакція, але Хор робить ставку на молекулу під назвою криптохром, яка присутня в сітківці птахів.
Дослідники підтвердили в лабораторії, що ізольований криптохром реагує на магнітні поля, і що для цієї реакції потрібне синє світло, яке також, як було показано, необхідне для магніторецепції птахів. Тим не менш, дослідники не зовсім впевнені, наскільки криптохром достатньо чутливий, щоб вловлювати крихітні коливання магнітного поля Землі.
«Ми так мало знаємо про деталі того, як цей компас може працювати», — сказав Хор. «Я маю на увазі, що ми навіть не знаємо, скільки молекул криптохрому міститься в сітківці птахів».
Деякі дослідження також вказують на механізм магніторецепції всередині дзьобів птахів. Дослідження виявили рецептори, які взаємодіють з магнетитом, мінералом на основі заліза, у верхній частині дзьобів птахів. Ці рецептори з'єднуються з мозком через важливі нервові шляхи, що свідчить про те, що вони можуть бути ще одним методом, який птахи використовують для вимірювання інтенсивності магнітного поля.
Окрім магніторецепції, птахи можуть отримувати інформацію про свій напрямок, виявляючи поляризоване світло — тип світла, в якому хвилі коливаються в певній, вирівняній площині. Сонячне світло поляризується передбачуваним чином, коли світло розсіюється крізь атмосферу Землі. Використовуючи спеціальні клітини в сітківці, птахи можуть відчувати ці візерунки, які дають їм інформацію про те, де знаходиться сонце на небі, навіть коли хмарно.
Збирання частин разом
Так само, як ми покладаємося на свій зір вдень, але можемо використовувати руки, щоб орієнтуватися в погано освітленій кімнаті вночі, птахи використовують різні органи чуття в різний час.
«Птахи, ймовірно, інтегрують свої компасні сигнали для навігації — і ми майже впевнені, що різні сигнали мають різне значення під час їхньої подорожі», — сказав Лідфогель. Хор також зазначив це; магніторецепція, наприклад, менш корисна під час гроз або періодів високої сонячної активності, які можуть порушити магнітні поля Землі, сказав він.
Зрештою, всі ці стратегії підкріплені генетичним прагненням птахів до міграції. Птахи успадковують схильність до міграції від своїх батьків, пояснив Лідфогель, а відстань і напрямок, у якому вони летять, в основному залежать від генетики. Дослідники, такі як Лідфогель, досі досліджують, які саме гени відповідають за це та як вони працюють.
Обидва вчені заявили, що розуміння цих систем буде важливим для майбутнього охорони птахів. Переселення або повернення видів птахів до дикої природи стало основним напрямком зусиль зі збереження дикої природи, але поки що результати неоднозначні; один аналіз показав, що у 45% досліджень птахи покинули своє нове місцезнаходження.
«Людські зусилля щодо переселення цих птахів не були дуже успішними», — сказав Хор. «Частково це тому, що вони такі хороші навігатори, що якщо їх перемістити, вони просто відлітають назад».
Вікторина про птахів: Скільки ви знаєте про наших пернатих друзів? ТЕМИ Маленькі життєві таємниці
Мерилін Перкінс, менеджер контенту
Мерилін Перкінс — контент-менеджер у Live Science. Вона — наукова письменниця та ілюстраторка з Лос-Анджелеса, Каліфорнія. Вона отримала ступінь магістра з наукової літератури в Університеті Джонса Гопкінса та ступінь бакалавра з неврології в коледжі Помона. Її роботи публікувалися в таких виданнях, як New Scientist, журнал Школи громадського здоров'я Блумберга Університету Джонса Гопкінса та Penn Today, а також була лауреаткою премії Національної асоціації наукових письменників за досконалість у інституційному письмі 2024 року в категорії короткої форми.
Ви повинні підтвердити своє публічне ім'я, перш ніж коментувати
Будь ласка, вийдіть із системи, а потім увійдіть знову. Після цього вам буде запропоновано ввести своє ім'я для відображення.
Вийти Читати далі
Нещодавно виявлені скам'янілості показують, що птахи гніздяться в Північному полярному колі вже майже 73 мільйони років.
Чи справді папуги розуміють, що їм кажуть?
«Художнику було б важко створити такі репліки»: Як придивитися ближче, розкривається краса та смертельна ефективність комах
Чому тропічні тварини такі барвисті?
Мозок може «переміщатися» між пов'язаними ідеями так само, як він переміщується з одного місця в інше.
Австралійські «папуги-смітники» тепер розробили місцеву «традицію пиття» (The Daily Mail)
Південний казуар: Гігантський доісторичний птах з ногами динозавра
Австралійські «папуги-сміттярі» тепер розробили місцеву «традицію пиття»
Нещодавно виявлені скам'янілості показують, що птахи гніздяться в Північному полярному колі вже майже 73 мільйони років.
Вікторина про птахів: Скільки ви знаєте про наших пернатих друзів?
Чи справді папуги розуміють, що їм кажуть?
Великий вухатий дроздок: птах-«дитинча дракона», який відкладає яйця на підлогу (Останні статті)
NASA виявила марсіанський вулкан, вдвічі вищий за гору Еверест, що проривається крізь ранкові хмари: космічне фото тижня
Наукові новини цього тижня: Запізнілі землетруси та зіркоподібні клітини мозку
Чому Тихий океан такий великий?
Чи справді існує фіолетовий колір?
Скільки золота є у світі?
Сукня тархана: Найдавніший відомий у світі одяг був одягнений на похорон у Стародавньому Єгипті 5000 років тому ОСТАННІ СТАТТІ
1. Астронавти місії «Аполлон» виявили, що Місяць вкритий крихітними скляними намистинами помаранчевого кольору. Тепер ми нарешті знаємо чому.
Live Science є частиною Future US Inc, міжнародної медіагрупи та провідного цифрового видавництва. Відвідайте наш корпоративний сайт.
- Про нас
- Зверніться до експертів Future
- Умови та положення
- Політика конфіденційності
- Політика щодо файлів cookie
- Заява про доступність
- Рекламуйтеся у нас
- Веб-сповіщення
- Кар'єра
- Редакційні стандарти
- Як запропонувати нам історію
© Future US, Inc. Повний 7-й поверх, 130 West 42nd Street, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 10036.
var dfp_config = { “site_platform”: “vanilla”, “keywords”: “type-llm,van-disable-newsletter,serversidehawk,videoarticle,van-enable-adviser-
Sourse: www.livescience.com
