Как работает "магнитный компас" птиц?

Птицы могут измерять разницу между магнитным и географическим севером и использовать ее для определения своего положения на трассе миграции.

Биологи из России и зарубежных стран проследили за миграциями камышовок и выяснили, как эти птицы пользуются своим "биокомпасом" для того, чтобы вычислять свое положение на карте во время "межконтинентальных" перелетов.

"Как птицы умеют вычислять долготу той точке, где они сейчас находятся, оставалось загадкой для нас.  Похоже, что даже у таких невзрачных птиц, как камышовки, есть своеобразная географическая карта или память, которая помогает им определять свое положение только лишь по положению северного магнитного полюса и отклонению его положения от географического полюса", — рассказывает Ричард Холланд (Richard Holland) из университета Бангора (Великобритания).

Холланд и ученые из Госуниверситета Санкт-Петербурга и Зоологического института РАН уже несколько лет пытаются раскрыть тайну того, как птицы ориентируются при перелетах на север и на юг. В прошлые годы им удалось выяснить что в мозге пернатых существуют особые белки-криптохромы, реагирующие на изменения магнитного поля и работающие как своеобразный "биокомпас".

Два года назад ученые доказали, что птицы пользуются этим "биокомпасом" при совершении длительных перелетов, наблюдая за полетами камышовок, у которых работа этого встроенного навигатора была нарушена при помощи мощных магнитов, установленных в клетках, где они жили до начала миграции.

Эти наблюдения, как рассказывает Никита Чернецов, директор биологической станции "Рыбачий" Зоологического института РАН, заставили ученых задуматься о том, как птицы могут использовать свое "магнитное" чувство для того, чтобы прилетать точно в ту точку на карте России, откуда они улетели на зимовку в Северную Африку.

Для поиска ответа на этот вопрос биологи поймали нескольких молодых птиц, никогда не совершавших перелет на место зимовья, и несколько взрослых камышовок, и проследили за тем, как будет меняться их поведение в особой клетке, способной имитировать магнитное поле в произвольной точке на поверхности Земли.

В качестве подобной точки ученые избрали шотландский Абердин, расположенный примерно в 1500 километрах от Куршской косы, где находится биостанция "Рыбачий".

"Общая интенсивность и наклон поля остались прежними, но мы "повернули" север на 8,5 градуса. Ориентируясь на него, птицы определили свое местоположение и повели себя так, будто на самом деле оказались за полторы тысячи километров от Прибалтики — на юге Шотландии. Торопясь компенсировать смещение и вернуться на свою обычную трассу миграции, они развернулись на юго-восток", — рассказывает Чернецов, чьи слова передает пресс-служба Санкт-Петербургского государственного университета.

Подобным образом, как отмечают биологи, вели себя только взрослые птицы, а молодые камышовки оказывались дезориентированы изменениями магнитного поля. Это очень важное различие, так как оно показывает, что птицы выстраивают у себя в голове магнитную карту Земли, а не имеют ее от рождения.

Таким образом, российским и британским ученым впервые удалось доказать, что птицы могут измерять разницу между магнитным и географическим севером и использовать ее для определения своего положения на трассе миграции. Как предполагает Чернецов, когда птица приближается к точке зимовки или гнездования, она начинает использовать другие ориентиры – запахи, Солнце или звезды – для вычисления точного положения своей цели на карте местности.

Подобным образом, как считают ученые, могут ориентироваться и другие перелетные птицы и прочие животные, совершающие "межконтинентальные" перелеты и миграции. Изучение механизмов, управляющих работой подобных "биокарт", по мнению Чернецова, поможет экологам понять, как можно спасти многие виды живых существ, которым сегодня угрожает вымирание.