Každý rok, miliardy ptáků migrují dovnitř a ven ze Spojených států. A po celém světě ptáci létají tisíce kilometrů, aby dosáhli svých sezónních destinací. Někteří ptáci, jako jsou Arctic Tern (Sterna Paradisaea), dokonce se po celém životě postaví dost kilometrů, aby odletěli na Měsíc a zpět.
Ale když se ptáci pustí na tyto epické cesty, jak vědí, kam jdou?
Ptactvo mít arzenál smyslů, které používají k orientaci – některé, které jsme obeznámeni, a někteří jsou stále mimo lidské porozumění.
„Víme, že ptáci používají různé podněty, aby udrželi jejich migrační směr,“ Miriam LiedvogelŘeditel Institutu ptačího výzkumu v Německu řekl Live Science v e -mailu.
Zrak a vůně jsou dvě základní narážky, které ptáci používají k nalezení cesty. Pokud se ptáci již jednou stěhovali, pravděpodobně si pamatují známé památky, jako jsou řeky a horské pásy. Na druhé straně ptáci, kteří migrují po vodě, mají méně orientačních bodů, které je vedou. Za těchto okolností by se mohli více spoléhat na svůj čich; jeden studie zjistili, že když vědci zablokovali nosní průchody mořských ptáků zvaných Scopoliovy smyčky (Calonectris Diomedea), stále mohli létat po zemi, ale při létání přes vodu se stali dezorientovaní.
Ptáci také mohou používat Slunce a hvězdy jako průvodce. K tomu ptáci, kteří létají během dne, používají „Sluneční kompas„Což kombinuje pohled ptáků na to, kde je slunce na obloze, s jejich vnitřním vnímáním, jakou denní dobu je založeno na jejich cirkadiánním rytmu. Integrací těchto dvou vstupů mohou ptáci určit směr, kterým směřují, jako živý slunečnídial. Výzkum ukazuje, že narušení ptáka cirkadiánského rytmu s umělé světlo zabraňuje jim přesně navigaci a ukazuje důležitost slunečního kompasu.
Ve skutečnosti však většina ptáků Migrujte v nocicož znamená, že poloha slunce je pro ně málo užitečná. V tomto případě se ptáci spoléhají na polohu a rotaci hvězd, aby si našli cestu. Používají to Hvězdný kompas podle učit se pozici hvězd Kolem nebeského pólu, který je zhruba označen Polaris (North Star) – stejní hvězda lidé používali k navigaci po tisíciletí.
Související: Proč nelétají všichni ptáci?
Magnetická pole
Ale co když je obloha zatažená a ptáci nevidí slunce, hvězdy nebo nějaké orientační body? Tehdy přicházejí do hry fantastičíjší smysly ptáků. Ptáci si mohou najít cestu i bez slunce nebo hvězd, částečně díky pocitu zvanému magnetoreception. Tento smysl umožňuje ptákům vnímat magnetická pole Země, která jsou generována vlnícím se roztaveným kovů v jádru naší planety. Tento výkon může znít jako sci -fi, ale výzkum ukazuje, že zmatení magnetických polí má velký vliv na ptáky; například, jedna studie zjistili, že změna magnetických polí kolem holubů narušila jejich naváděcí schopnosti.
I když je jasné, že ptáci jsou schopni magnetorecepce, přesně to, jak to dělají, je méně jisté. Peter toProfesor chemie na Oxfordské univerzitě, řekl, že ptáci musí používat nějakou chemickou reakci, jejíž výsledek závisí na síle a směru magnetického pole Země. Existuje několik teorií kandidátů na to, jak se tato reakce děje, ale Horeova sázka je na molekule zvanou kryptochrom, která je přítomna v ptácích ‚sítnicích.
Vědci v laboratoři potvrdili, že izolovaný kryptochrom reaguje na magnetická pole a že tato reakce vyžaduje modré světlo, které bylo také prokázáno, že je nezbytné pro magnetorecepci ptáků. Vědci si však nejsou úplně jisti, jak je kryptochrom dostatečně citlivý na to, aby se vyzvedli na drobných variacích magnetického pole Země.
„Víme tak málo o podrobnostech, jak by tento kompas mohl fungovat,“ řekl Hore. „Myslím, že ani nevíme, kolik molekul kryptochromu je v sítnicích ptáků.“
Některý výzkum také poukazuje na mechanismus magnetorecepce uvnitř zobáků ptáků. Studie zjistily receptory, které interagují s magnetitemMinerál na bázi železa, v horní části zobáků ptáků. Tyto receptory se připojují k mozku prostřednictvím důležitých nervových cest, což naznačuje, že by mohli být další technikou, které ptáci používají k měření intenzity magnetického pole.
Na vrcholu magnetorecepce mohou ptáci získat informace o svém směru detekcí polarizovaného světla – typ světla, ve kterém vlny oscilují ve specifické, zarovnané rovině. Sluneční světlo je polarizováno předvídatelnými způsoby, když se světlo rozptyluje zemskou atmosférou. Používání speciálních buněk ve svých sítnicích může ptáci cítit tyto vzorce, které jim poskytují informace o tom, kde je slunce na obloze, i když je zataženo.
Dlápnutí kusů dohromady
Stejně jako se spoléháme na naši vizi během dne, ale můžeme použít naše ruce, abychom se v noci vedli kolem matně osvětlené místnosti, ptáci používají různé smysly v různých časech.
„Ptáci pravděpodobně integrují své kompasové narážky na navigaci – a jsme si jistí, že během své cesty mají různé narážky,“ řekl Liedvogel. Hore to také poukázal; Například magnetoreception je méně užitečný během bouřek nebo období vysoké sluneční aktivity, které mohou narušit magnetická pole Země, řekl.
Nakonec jsou všechny tyto strategie podloženy genetickou snahou ptáků k migraci. Ptáci zdědí sklon k migraci od svých rodičů, vysvětlil Liedvogel a vzdálenost a směr, ve kterém létají, jsou primárně na základě genetiky. Vědci jako Liedvogel stále přesně zkoumají, které geny jsou odpovědné a jak fungují.
Oba vědci uvedli, že pochopení těchto systémů bude nezbytné pro budoucnost ochrany ptáků. Přemístění nebo přepracování druhů ptáků se stalo hlavním zaměřením úsilí o ochranu přírody, ale zatím byly výsledky smíšené; jeden analýza Zjistili, že ve 45% studií ptáci opustili své nové umístění.
„Lidské úsilí o přemístění těchto ptáků nebylo příliš úspěšné,“ řekl Hore. „To je částečně proto, že jsou to tak dobří navigátoři, že pokud je přemístíte, prostě letí zpět.“
Kvíz ptáků: Kolik toho víte o našich opeřených přátelích?
