Исследование Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе может улучшить понимание учеными опасностей, с которыми сталкиваются птицы, и их способности к адаптации.
Общеизвестно, что неблагоприятные погодные условия могут дезориентировать птиц во время их осенних миграций, заставляя их оказаться на незнакомой территории. Но почему, даже если погода не является главным фактором, птицы улетают далеко от своих обычных маршрутов?
Согласно недавней статье экологов из Калифорнийский университет, Лос-Анджелес (UCLA), возмущения в магнитном поле Земли могут привести к тому, что птицы сбиваются с пути миграции, явление, известное как «бродяжничество». Это может происходить даже в идеальных погодных условиях и особенно распространено во время осенней миграции. Результаты недавно были опубликованы в журнале Научные доклады.
Поскольку популяция птиц в Северной Америке неуклонно сокращается, оценка причин бродяжничества может помочь ученым лучше понять угрозы, с которыми сталкиваются птицы, и то, как они адаптируются к этим угрозам. Например, птицы, оказавшиеся на незнакомой территории, скорее всего, столкнутся с трудностями в поиске пищи и мест обитания, которые им подходят, и в результате могут погибнуть. Но это также может быть полезно для птиц, чьи традиционные дома становятся непригодными для жизни из-за изменения климата, путем «случайного» введения животных в географические регионы, которые теперь лучше подходят для них.
Магнитное поле Земли, которое проходит между Северным и Южным полюсами, создается несколькими факторами как над, так и под поверхностью планеты. Десятилетия лабораторных исследований показывают, что птицы могут ощущать магнитные поля с помощью магниторецепторов в глазах. Новое исследование Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе подтверждает эти выводы с экологической точки зрения.
«Появляется все больше свидетельств того, что птицы действительно могут видеть геомагнитные поля», — сказал Морган Тингли, автор статьи и адъюнкт-профессор экологии и эволюционной биологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. «В знакомых местах птицы могут ориентироваться по географии, но в некоторых ситуациях проще использовать геомагнетизм».
Но способность птиц ориентироваться с использованием геомагнитных полей может быть нарушена, когда эти магнитные поля нарушены. Такие возмущения могут возникать, например, из-за магнитного поля Солнца, особенно в периоды повышенной солнечной активности, например, солнечных пятен и солнечных вспышек, а также из других источников.
«Если геомагнитное поле испытывает возмущение, это похоже на использование искаженной карты, которая сбивает птиц с курса», — сказал Тингли.
Ведущий исследователь Бенджамин Тонелли, докторант Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, работал с Тингли и исследователем с докторской степенью Кейси Янгфлеш, чтобы сравнить данные о 2.2 миллиона птиц, представляющих 152 вида, которые были отловлены и выпущены в период с 1960 по 2019 год в рамках программы отслеживания Геологической службы США. — против исторических записей геомагнитных возмущений и солнечной активности.
В то время как другие факторы, такие как погода, вероятно, играют большую роль в возникновении бродяжничества, исследователи обнаружили сильную корреляцию между птицами, которые были пойманы далеко за пределами их ожидаемого ареала, и геомагнитными возмущениями, которые произошли как во время осенней, так и весенней миграции. Но особенно ярко эта связь была выражена во время осенней миграции, отмечают авторы.
Геомагнитные возмущения повлияли на навигацию как молодых птиц, так и их взрослых, что позволяет предположить, что птицы одинаково полагаются на геомагнетизм независимо от уровня их миграционного опыта.
Исследователи ожидали, что геомагнитные возмущения, связанные с повышенной солнечной активностью, будут связаны с наибольшей бродяжностью. К их удивлению, солнечная активность фактически уменьшила число бродяг. Одна из возможных причин заключается в том, что радиочастотная активность, создаваемая солнечными возмущениями, может сделать магниторецепторы птиц непригодными для использования, заставляя птиц вместо этого ориентироваться по другим сигналам.
«Мы считаем, что сочетание высокой солнечной активности и геомагнитных возмущений приводит либо к паузе в миграции, либо к переключению на другие сигналы во время осенней миграции», — сказал Тонелли. «Интересно, что птицы, которые мигрируют в течение дня, как правило, были исключением из этого правила — на них больше влияла солнечная активность».
Хотя исследователи изучали только птиц, их методы и результаты могут помочь ученым понять, почему другие мигрирующие виды, в том числе киты, теряют ориентацию или оказываются вдали от своей обычной территории.
«Это исследование было на самом деле вдохновлено выбросами китов на берег, и мы надеемся, что наша работа поможет другим ученым, изучающим навигацию животных», — сказал Тингли.
Чтобы сделать исследование более доступным для публики, занимающейся наблюдением за птицами, Тонелли разработал веб-инструмент который отслеживает геомагнитные условия и прогнозирует бродяжничество в режиме реального времени. Трекер не работает зимой, но снова заработает весной, когда снова начнется миграция.
Ссылка: «Геомагнитные возмущения, связанные с усилением бродяжничества мигрирующих наземных птиц», Бенджамин А. Тонелли, Кейси Янгфлеш и Морган В. Тингли, 9 января 2023 г., Научные доклады.
DOI: 10.1038/s41598-022-26586-0