Wiele gatunków ptaków migrujących korzysta z pola magnetycznego Ziemi jako swoistego kompasu, jednak niektóre z nich potrafią również wykorzystywać to pole do określenia swojego położenia geograficznego, tworząc tym samym mentalną mapę świata. Ciekawym przykładem tego zachowania są trzciniaki zwyczajne (Acrocephalus scirpaceus), które wykorzystują informacje o różnych odległościach i kątach między polem magnetycznym a kształtem Ziemi, by zorientować się, gdzie się obecnie znajdują. Te odkrycia sugerują, że ptaki te używają magnetycznych wskazówek niczym system GPS – nie tylko w celu określenia kierunku lotu, ale także do ustalenia swojego początkowego położenia. Richard Holland z Bangor University w Wielkiej Brytanii twierdzi, że to dowód na ogromne zdolności nawigacyjne tych małych stworzeń.
Tajemnica nawigacji ptaków migracyjnych
Holland porównuje nawigację trzciniaków do podróży człowieka: „Gdy podróżujemy, mamy mapę, która mówi nam, gdzie jesteśmy, oraz kompas, który wskazuje, w którą stronę powinniśmy się kierować, aby dotrzeć do celu. Ptaki nie mają aż tak dokładnej wiedzy o całym globie, ale obserwują, jak zmieniają się magnetyczne wskazówki, gdy poruszają się wzdłuż swojej zwyczajowej trasy – a nawet, gdy są od niej daleko oddalone”.
Naukowcy już od dziesięcioleci wiedzą, że ptaki migrujące korzystają z takich wskazówek, jak pozycja słońca, gwiazd, a także z pola magnetycznego Ziemi, aby wyznaczyć kierunek lotu. Jednak określenie samego kierunku to coś zupełnie innego niż zrozumienie swojego obecnego położenia na świecie. Nadal trwa debata na temat tego, czy – i w jaki sposób – ptaki potrafią ustalić swoją globalną pozycję.
Eksperyment z trzciniakami
Florian Packmor z Parku Narodowego Dolnego Morza Wattowego w Niemczech postawił hipotezę, że ptaki mogą wykorzystywać szczegółowe aspekty pola magnetycznego do określenia swojego położenia geograficznego. Szczególnie zainteresował go kąt nachylenia magnetycznego (zmienny kąt ziemskiej powierzchni względem linii pola magnetycznego) oraz deklinacja magnetyczna (różnica między biegunami geograficznymi a magnetycznymi), które mogłyby pomóc ptakom w dokładniejszej orientacji w przestrzeni.
Aby przetestować tę teorię, Packmor wraz z zespołem badawczym przeprowadził eksperyment na 21 dorosłych trzciniakach zwyczajnych, które były w trakcie swojej migracji z Europy do Afryki, przelatując przez austriackie miasto Illmitz. Ptaki umieszczono na pewien czas w zewnętrznych wolierach, gdzie badacze przy użyciu cewek Helmholtza zmieniali pola magnetyczne w taki sposób, aby ich parametry odpowiadały lokalizacji w rosyjskim Neftekamsku, oddalonym o 2600 kilometrów. Był to obszar bardzo daleki od trasy ich normalnej migracji.
Zaskakujące wyniki
Następnie ptaki umieszczono w specjalnej klatce do badania instynktów migracyjnych, a dwóch niezależnych obserwatorów, nieznających szczegółów manipulacji magnetycznych, zapisywało, w którym kierunku ptaki próbowały się przemieszczać. W zmodyfikowanych warunkach magnetycznych większość ptaków chciała lecieć w kierunku zachodnio-południowo-zachodnim, jakby próbowały wrócić na trasę migracyjną z Rosji. Z kolei te same ptaki w niezmodyfikowanym polu magnetycznym kierowały się na południowy wschód – dokładnie tam, gdzie powinny lecieć z Austrii w czasie swojej normalnej migracji.
Badania sugerują, że ptaki uznały, że nie znajdują się już w Austrii, lecz w Rosji, opierając się wyłącznie na zmianach pola magnetycznego. Florian Packmor podkreśla: „Oczywiście, ptaki nie wiedzą, że są w Rosji, ale są za daleko na północ i wschód względem swojego rzeczywistego położenia. Dlatego też używają swojego systemu nawigacji kompasowej, by ustalić właściwy kierunek na południe i zachód”.
Wciąż wiele do odkrycia
Choć badania te przybliżają nas do zrozumienia, jak ptaki migrujące, takie jak trzciniaki, posługują się „magnetycznymi mapami”, naukowcy wciąż nie rozumieją dokładnie mechanizmów neurologicznych, które umożliwiają ptakom wyczuwanie tych niezwykle subtelnych zmian w polu magnetycznym Ziemi.
Nikita Czerniecow z Instytutu Zoologicznego Rosyjskiej Akademii Nauk, który nie brał udziału w badaniach, zauważa, że to ważny krok naprzód w zrozumieniu, jak działają te magnetyczne mapy u ptaków śpiewających, a w szczególności u trzciniaków. Dodaje jednak, że to odkrycie nie oznacza, że wszystkie ptaki migrujące korzystają z tego samego mechanizmu nawigacji. „Nie wszystkie ptaki działają w ten sam sposób” – podkreśla.
Dzięki badaczom takim jak Packmor i Holland, trzciniaki po zakończonych eksperymentach zostały wypuszczone na wolność, by mogły kontynuować swoją naturalną migrację. Co ciekawe, jeden z ptaków został złapany ponownie rok później, co oznacza, że badania nie miały negatywnego wpływu na jego zdolność do ukończenia migracji.
Te fascynujące odkrycia otwierają nowe perspektywy na badania nad nawigacją ptaków, ale jednocześnie pokazują, jak wiele jeszcze przed nami do zrozumienia w tej dziedzinie.
