Ptaki wędrowne wykorzystują pole magnetyczne Ziemi jak system GPS

Ptaki wędrowne i ich magnetyczny GPS: Jak trzcinniczki korzystają z pola magnetycznego Ziemi

Wiele ptaków wędrownych korzysta z ziemskiego pola magnetycznego jako kompasu, ale niektóre gatunki, jak trzcinniczki zwyczajne (Acrocephalus scirpaceus), są w stanie wykorzystywać je również do określania swojej pozycji na mapie. Badania sugerują, że ptaki te potrafią analizować różne odległości i kąty między polami magnetycznymi a kształtem Ziemi, co pozwala im precyzyjniej określić swoją lokalizację.

„GPS” ptaków wędrownych

Badania prowadzone przez dr Richarda Hollanda z Bangor University w Wielkiej Brytanii pokazują, że trzcinniczki nie tylko wiedzą, w którym kierunku się poruszać, ale potrafią także ustalić swoją pozycję startową, co przypomina działanie systemu GPS. Jak wyjaśnia Holland:

„Podczas podróży mamy mapę, która mówi nam, gdzie jesteśmy, oraz kompas, który wskazuje nam kierunek do celu. Nie sądzimy, aby ptaki miały aż taką dokładność lub znajomość całej Ziemi, ale potrafią zauważyć, jak zmieniają się wskazówki magnetyczne, gdy poruszają się po swojej normalnej trasie lub gdy są daleko od niej.”

Od dziesięcioleci wiadomo, że ptaki wędrowne korzystają ze wskazówek, takich jak pozycja Słońca, gwiazd oraz pole magnetyczne Ziemi, aby znaleźć właściwy kierunek. Jednak określenie, w którym kierunku lecieć, to co innego niż wiedza o dokładnym położeniu na świecie. Naukowcy wciąż prowadzą debaty na temat tego, czy i jak ptaki są w stanie ustalić swoją pozycję na mapie.

Badanie magnetycznych zdolności trzcinniczek

Dr Florian Packmor z niemieckiego Parku Narodowego Dolnej Saksonii również podejrzewał, że ptaki mogą wykrywać szczegółowe aspekty pola magnetycznego, aby określić swoją pozycję geograficzną. Jego teoria zakładała, że ptaki mogą korzystać z dwóch kluczowych parametrów: inklinacji magnetycznej – zmieniającego się kąta powierzchni Ziemi względem linii pola magnetycznego – oraz deklinacji magnetycznej – różnicy w kierunku między biegunem geograficznym a magnetycznym.

Aby przetestować tę teorię, zespół badawczy przeprowadził eksperyment z 21 trzcinniczkami złapanymi w Illmitz w Austrii, na trasie ich wędrówki z Europy do Afryki. Ptaki umieszczono w zewnętrznych wolierach, gdzie badacze użyli specjalnej cewki Helmholtza do zakłócenia pola magnetycznego. W wyniku tych zmian, inklinacja i deklinacja magnetyczna zostały dostosowane tak, aby symulować warunki panujące w Neftekamsku w Rosji – około 2600 kilometrów na północny wschód od rzeczywistej lokalizacji ptaków.

Zaskakujące wyniki eksperymentu

Podczas obserwacji, trzcinniczki wykazywały wyraźną tendencję do lotu na zachód-południowy zachód, co sugerowało, że ptaki próbują wrócić na swoją trasę migracyjną, jakby rzeczywiście znajdowały się w Rosji. Z kolei w niezaburzonym polu magnetycznym ptaki normalnie kierowały się na południowy wschód, co odpowiadało ich naturalnej trasie z Austrii do Afryki.

Jak wyjaśnia Packmor:

„To sugeruje, że ptaki wierzyły, że nie są już w Austrii, ale w Rosji – opierając się wyłącznie na inklinacji i deklinacji magnetycznej.”

Oczywiście, ptaki nie „wiedzą”, że są w Rosji, ale ich reakcje wskazują, że czują, iż znajdują się znacznie dalej na północ i wschód, niż w rzeczywistości. Dopiero wówczas używają swojego „kompasu” do wyznaczenia odpowiedniego kierunku powrotu.

Neurologiczne tajemnice

Pomimo znaczących odkryć, nadal nie znamy pełnych mechanizmów neurologicznych, które pozwalają ptakom na odbieranie takich szczegółów z pola magnetycznego Ziemi. Nikita Chernetsov z Instytutu Zoologicznego Rosyjskiej Akademii Nauk w Sankt Petersburgu, który nie brał udziału w badaniu, podkreśla, że:

„To ważny krok w zrozumieniu, jak działają magnetyczne mapy ptaków śpiewających – w szczególności trzcinniczek.”

Jednak Chernetsov zaznacza, że nie wszystkie ptaki korzystają z tych samych mechanizmów. Różne gatunki ptaków mogą używać odmiennych strategii orientacyjnych, w zależności od ich unikalnych potrzeb migracyjnych.

Bezpieczny powrót do natury

Po zakończeniu eksperymentu, ptaki zostały wypuszczone po dwóch do trzech tygodniach, aby mogły kontynuować swoją naturalną migrację. Co więcej, jeden z obserwowanych osobników został ponownie złapany rok później, co potwierdza, że badania nie zakłóciły procesu migracji ptaków.

Badania nad trzcinniczkami dostarczają fascynujących informacji na temat tego, jak ptaki wędrowne potrafią poruszać się po długich trasach dzięki złożonym wskazówkom magnetycznym. To tylko początek odkrywania wszystkich tajemnic, jakie kryje w sobie niezwykła zdolność ptaków do orientacji w przestrzeni, a przyszłe badania mogą rzucić więcej światła na te niezwykłe mechanizmy.