Migrujące ptaki – Każdego roku miliony ptaków odbywają niesamowite podróże, często pokonując tysiące mil, aby dotrzeć do swoich sezonowych siedlisk. Ta coroczna migracja jest napędzana zmianami w dostępności pożywienia, wzorcami pogodowymi i potrzebą rozmnażania.
Badanie UCLA może pogłębić wiedzę naukowców na temat niebezpieczeństw, na jakie narażone są ptaki, oraz ich zdolności adaptacyjnych.
Powszechnie wiadomo, że niekorzystne warunki pogodowe mogą dezorientować ptaki podczas ich jesiennych migracji, prowadząc je do lądowania na nieznanym terytorium. Ale dlaczego, nawet jeśli pogoda nie jest głównym czynnikiem, ptaki podróżują daleko od swoich zwykłych tras?
Według niedawnego artykułu ekologów z The University of California, Los Angeles (UCLA), zakłócenia w ziemskim polu magnetycznym mogą powodować zbaczanie ptaków z ich tras migracji, co jest zjawiskiem znanym jako „włóczęgostwo”. Może się to zdarzyć nawet w idealnych warunkach pogodowych i jest szczególnie powszechne podczas migracji jesiennych. Wyniki badań zostały niedawno opublikowane w czasopiśmie Doniesienia naukowe.
Ponieważ populacja ptaków w Ameryce Północnej stale spada, ocena przyczyn włóczęgostwa może pomóc naukowcom lepiej zrozumieć zagrożenia, przed którymi stoją ptaki, i sposoby, w jakie przystosowują się do tych zagrożeń. Na przykład ptaki, które lądują na nieznanym terytorium, mogą napotkać trudności w znalezieniu pożywienia i siedlisk, które im odpowiadają, iw rezultacie mogą umrzeć. Ale może to być również korzystne dla ptaków, których tradycyjne domy stają się niezdatne do zamieszkania z powodu zmian klimatu, poprzez „przypadkowe” wprowadzenie zwierząt do regionów geograficznych, które są teraz dla nich bardziej odpowiednie.
Ziemskie pole magnetyczne, które przebiega między biegunami północnym i południowym, jest generowane przez kilka czynników, zarówno nad, jak i pod powierzchnią planety. Wieloletnie badania laboratoryjne sugerują, że ptaki mogą wyczuwać pola magnetyczne za pomocą magnetoreceptorów w oczach. Nowe badanie UCLA potwierdza te ustalenia z perspektywy ekologicznej.
„Istnieje coraz więcej dowodów na to, że ptaki rzeczywiście widzą pola geomagnetyczne” – powiedział Morgan Tingley, autor korespondencji i profesor nadzwyczajny ekologii i biologii ewolucyjnej UCLA. „W znanych obszarach ptaki mogą nawigować według położenia geograficznego, ale w niektórych sytuacjach łatwiej jest użyć geomagnetyzmu”.
Ale zdolność ptaków do nawigacji przy użyciu pól geomagnetycznych może zostać osłabiona, gdy te pola magnetyczne zostaną zakłócone. Takie zakłócenia mogą pochodzić na przykład z pola magnetycznego Słońca, szczególnie w okresach wzmożonej aktywności słonecznej, takich jak plamy słoneczne i rozbłyski słoneczne, ale także z innych źródeł.
„Jeśli pole geomagnetyczne doświadcza zakłóceń, to tak, jakby używać zniekształconej mapy, która spycha ptaki z kursu” – powiedział Tingley.
Główny badacz Benjamin Tonelli, doktorant UCLA, współpracował z Tingleyem i badaczem ze stopniem doktora Casey Youngflesh, aby porównać dane z 2.2 miliona ptaków reprezentujących 152 gatunki, które zostały schwytane i wypuszczone w latach 1960-2019 – część programu śledzenia United States Geological Survey — w stosunku do historycznych zapisów zaburzeń geomagnetycznych i aktywności słonecznej.
Podczas gdy inne czynniki, takie jak pogoda, prawdopodobnie odgrywają większą rolę w powodowaniu włóczęgostwa, naukowcy odkryli silną korelację między ptakami złapanymi daleko poza ich oczekiwanym zasięgiem a zaburzeniami geomagnetycznymi, które wystąpiły podczas migracji jesiennych i wiosennych. Autorzy zauważyli jednak, że zależność ta była szczególnie wyraźna podczas migracji jesiennej.
Zakłócenia geomagnetyczne wpłynęły na nawigację zarówno młodych, jak i starszych ptaków, co sugeruje, że ptaki w podobny sposób polegają na geomagnetyzmie, niezależnie od poziomu doświadczenia w migracji.
Naukowcy spodziewali się, że zaburzenia geomagnetyczne związane ze zwiększoną aktywnością słoneczną będą związane z największą włóczęgostwem. Ku ich zaskoczeniu, aktywność słoneczna faktycznie zmniejszyła częstość występowania włóczęgostwa. Jednym z możliwych powodów jest to, że aktywność o częstotliwości radiowej generowana przez zaburzenia słoneczne może sprawić, że magnetoreceptory ptaków staną się bezużyteczne, pozostawiając ptakom nawigację na podstawie innych wskazówek.
„Uważamy, że połączenie wysokiej aktywności słonecznej i zaburzeń geomagnetycznych prowadzi albo do przerwy w migracji, albo do przełączenia się na inne sygnały podczas migracji jesiennej” – powiedział Tonelli. „Co ciekawe, ptaki migrujące w ciągu dnia były generalnie wyjątkami od tej reguły – były bardziej dotknięte aktywnością słoneczną”.
Chociaż naukowcy badali tylko ptaki, ich metody i odkrycia mogą pomóc naukowcom zrozumieć, dlaczego inne gatunki wędrowne, w tym wieloryby, są zdezorientowane lub pozostawione daleko od swojego zwykłego terytorium.
„Badania te zostały faktycznie zainspirowane wyrzuconymi na brzeg wielorybami i mamy nadzieję, że nasza praca pomoże innym naukowcom badającym nawigację zwierząt” – powiedział Tingley.
Aby badania były bardziej dostępne dla obserwatorów ptaków, Tonelli opracował narzędzie internetowe który śledzi warunki geomagnetyczne i przewiduje włóczęgostwo w czasie rzeczywistym. Tracker jest nieaktywny zimą, ale zostanie wznowiony wiosną, kiedy migracja rozpocznie się ponownie.
Odniesienie: „Zaburzenia geomagnetyczne związane ze zwiększonym włóczęgostwem u wędrownych ptaków lądowych” Benjamin A. Tonelli, Casey Youngflesh i Morgan W. Tingley, 9 stycznia 2023 r., Doniesienia naukowe.
DOI: 10.1038/s41598-022-26586-0
