Migrējošie putni — katru gadu miljoniem putnu veic neticamus ceļojumus, bieži vien aptverot tūkstošiem jūdžu, lai sasniegtu savus sezonas biotopus. Šo ikgadējo migrāciju izraisa izmaiņas pārtikas pieejamības, laika apstākļu un nepieciešamības dēļ.
UCLA pētījums var uzlabot zinātnieku izpratni par briesmām, ar kurām saskaras putni, un to spēju pielāgoties.
Ir plaši zināms, ka nelabvēlīgi laikapstākļi var dezorientēt putnus to rudens migrāciju laikā, kā rezultātā tie nonāk nepazīstamā teritorijā. Bet kāpēc pat tad, ja laikapstākļi nav galvenais faktors, putni ceļo tālu no saviem parastajiem maršrutiem?
Saskaņā ar neseno ekologu rakstu Kalifornijas Universitāte, Losandželosa (UCLA), traucējumi Zemes magnētiskajā laukā var likt putniem noklīst no saviem migrācijas ceļiem, un šo parādību sauc par “klejošanu”. Tas var notikt pat ideālos laika apstākļos, un tas ir īpaši izplatīts rudens migrācijas laikā. Rezultāti nesen tika publicēti žurnālā Zinātniskie ziņojumi.
Tā kā Ziemeļamerikas putnu populācijas pastāvīgi samazinās, klaiņošanas cēloņu novērtēšana varētu palīdzēt zinātniekiem labāk izprast apdraudējumus, ar kuriem saskaras putni, un veidus, kā tie pielāgojas šiem draudiem. Piemēram, putni, kas nonāk nepazīstamā teritorijā, visticamāk, saskarsies ar problēmām, meklējot viņiem piemērotu barību un dzīvotnes, un tādējādi var nomirt. Taču tas varētu būt izdevīgi arī putniem, kuru tradicionālās mājas klimata pārmaiņu dēļ kļūst neapdzīvojamas, “nejauši” ievedot dzīvniekus ģeogrāfiskajos reģionos, kas tagad tiem ir piemērotāki.
Zemes magnētisko lauku, kas atrodas starp ziemeļu un dienvidu polu, ģenerē vairāki faktori gan virs, gan zem planētas virsmas. Desmitiem gadu veiktie laboratorijas pētījumi liecina, ka putni var sajust magnētiskos laukus, izmantojot acīs magnetoreceptorus. Jaunais UCLA pētījums sniedz atbalstu šiem atklājumiem no ekoloģiskā viedokļa.
"Ir arvien vairāk pierādījumu, ka putni patiešām var redzēt ģeomagnētiskos laukus," sacīja Morgans Tinglijs, raksta atbilstošais autors un UCLA ekoloģijas un evolūcijas bioloģijas asociētais profesors. "Pazīstamās vietās putni var pārvietoties pēc ģeogrāfijas, taču dažās situācijās ir vieglāk izmantot ģeomagnētismu."
Bet putnu spēja orientēties, izmantojot ģeomagnētiskos laukus, var tikt traucēta, ja šie magnētiskie lauki tiek traucēti. Šādi traucējumi var rasties no saules magnētiskā lauka, piemēram, īpaši paaugstinātas saules aktivitātes periodos, piemēram, saules plankumi un saules uzliesmojumi, kā arī no citiem avotiem.
"Ja ģeomagnētiskajā laukā rodas traucējumi, tas ir tāpat kā izkropļotas kartes izmantošana, kas novirza putnus no kursa," sacīja Tinglijs.
Vadošais pētnieks Bendžamins Tonelli, UCLA doktorants, strādāja ar Tingliju un pēcdoktorantūras pētnieku Keisiju Jangflešu, lai salīdzinātu datus no 2.2 miljoniem putnu, kas pārstāv 152 sugas un kas tika notverti un atbrīvoti no 1960. līdz 2019. gadam — daļa no Amerikas Savienoto Valstu ģeoloģijas dienesta izsekošanas programmas. — pret vēsturiskiem ierakstiem par ģeomagnētiskiem traucējumiem un saules aktivitāti.
Lai gan citiem faktoriem, piemēram, laikapstākļiem, iespējams, ir lielāka loma klaiņošanas izraisīšanā, pētnieki atklāja spēcīgu korelāciju starp putniem, kas tika notverti tālu ārpus paredzētā diapazona, un ģeomagnētiskajiem traucējumiem, kas radās gan rudens, gan pavasara migrāciju laikā. Taču attiecības bija īpaši izteiktas rudens migrācijas laikā, atzīmēja autori.
Ģeomagnētiskie traucējumi ietekmēja gan jauno putnu, gan viņu veco putnu navigāciju, kas liecina, ka putni līdzīgi paļaujas uz ģeomagnētismu neatkarīgi no viņu migrācijas pieredzes līmeņa.
Pētnieki bija gaidījuši, ka ģeomagnētiskie traucējumi, kas saistīti ar paaugstinātu saules aktivitāti, būs saistīti ar vislielāko klejošanu. Viņiem par pārsteigumu, saules aktivitāte faktiski samazināja klaiņošanas gadījumu skaitu. Viens no iespējamiem iemesliem ir tas, ka saules traucējumu radītā radiofrekvenču aktivitāte var padarīt putnu magnetoreceptorus nelietojamus, liekot putniem pārvietoties pēc citiem signāliem.
"Mēs domājam, ka augstas saules aktivitātes un ģeomagnētisko traucējumu kombinācija izraisa migrācijas pauzi vai pāreju uz citiem signāliem rudens migrācijas laikā," sacīja Tonelli. "Interesanti, ka putni, kas migrē dienas laikā, parasti bija izņēmumi no šī noteikuma - tos vairāk ietekmēja saules aktivitāte."
Lai gan pētnieki pētīja tikai putnus, to metodes un atklājumi varētu palīdzēt zinātniekiem saprast, kāpēc citas migrējošās sugas, tostarp vaļi, kļūst dezorientētas vai iestrēgušas tālu no savas ierastās teritorijas.
"Šo pētījumu patiesībā iedvesmoja vaļu stāšanās, un mēs ceram, ka mūsu darbs palīdzēs citiem zinātniekiem, kas pēta dzīvnieku navigāciju," sacīja Tinglijs.
Lai pētījumu padarītu pieejamāku putnu vērošanas sabiedrībai, Tonelli izstrādāja tīmekļa rīku kas izseko ģeomagnētiskos apstākļus un prognozē klejošanu reāllaikā. Ziemā izsekotājs ir bezsaistē, taču tas atkal sāks darboties pavasarī, kad migrācija atkal sāksies.
Atsauce: “Ģeomagnētiskie traucējumi, kas saistīti ar migrējošo sauszemes putnu klejošanu”, Bendžamins A. Tonelli, Keisijs Jangflešs un Morgans V. Tinglijs, 9. gada 2023. janvāris, Zinātniskie ziņojumi.
DOI: 10.1038/s41598-022-26586-0
