Каждый год миллиарды птиц совершают миграцию в теплые края, порой пролетая невероятные расстояния. Но как им удается всегда знать, в каком направлении нужно двигаться? Портал livescience.com рассказал о хитростях перелетных птиц.
У перелетных птиц есть целый арсенал инструментов для навигации. Одни хорошо знакомы людям, а другие по-прежнему не слишком хорошо изучены наукой.
В первую очередь, птицы пользуются зрением и обонянием. Если птица мигрировала хотя бы один раз, то она наверняка запомнит знакомые черты местности, такие как реки и горные массивы. А вот тем, кто мигрирует над океаном, сложнее ориентироваться по чертам местности — такие птицы чаще пользуются обонянием. Например, если буревестники потеряют чувство обоняния, они по-прежнему смогут найти путь над землей, но придут в смятение, пролетая над водой.
Птицы также могут ориентироваться по солнцу и звездам с помощью «солнечного компаса». По сути, животные совмещают зрительную информацию о положении солнца со внутренним ощущением времени суток, отталкивающимся от циркадного ритма. Интегрируя два источника информации, птицы могут определить, в каком направлении они движутся. Ученые обнаружили, что птицы, чей циркадный ритм был прерван за счет искусственного освещения, не могут ориентироваться правильно — это подтверждает важность метода солнечного компаса.
Но здесь стоит отметить, что большинство птиц мигрируют ночью — положение солнца не имеет для них значения. В этом случае они используют навигацию по звездам, причем точно таким же методом, что и люди в древности.
А что если птицы не могут видеть ни солнце, ни звезды, ни объекты на местности? Тогда в дело вступает невероятная чувствительность этих животных к магнитным полям. Магниторецепция позволяет птицам ориентироваться по магнитным полям Земли, генерируемым расплавленными металлами в ядре планеты. Причем исследования показывают, что перемены в магнитном поле Земли заметно влияют на поведение птиц, включая даже самых обычных голубей.
В то же время наука не может сказать, каким образом птицы чувствуют магнетизм. Есть вероятность, что здесь замешана какая-то химическая реакция, чей результат варьируется в зависимости от силы и направления магнитного поля планеты. По мнению некоторых специалистов, ключевую роль в этой реакции играет молекула под названием криптохром, присутствующая в сетчатках глаз птиц.
Лабораторные опыты подтвердили, что изолированный криптохром реагирует на магнитные поля, и эта реакция требует синего света — необходимого компонента магниторецепции у птиц. Но сказать, почему криптохром достаточно чувствителен для обнаружения даже незначительных изменений в магнитном поле, пока никто не может.
Другие гипотезы объясняют способность птиц к навигации по магнитным полям специальным механизмом в клюве. Ученые нашли в верхней его части рецепторы, взаимодействующие с магнетитом — железистым минералом. А рецепторы, в свою очередь, подключены к мозгу нервными путями, что намекает на их вероятное применение для навигации.
Наконец, помимо магниторецепции, птицы получают информацию о направлении с помощью поляризованного света — особого типа света, чьи волны колеблются в специфическом разрезе. Солнечный свет поляризуется одним и тем же образом при рассеивании света по атмосфере Земли. Особые клетки в сетчатках глаз птиц помогают им видеть этот паттерн, что дает животным информацию о положении солнца даже в облачную погоду.
