Как птицы чувствуют магнитное поле

[+Сева ИМ 53,533]

Во время миграций тростниковые камышевки выбирают направление полета с помощью клюва.

 

 

Известно, что многие животные могут ориентироваться по магнитному полю Земли, однако до сих пор не вполне понятно, как именно они его чувствуют. Даже у птиц, у которых магнитную чувствительность изучают дольше, чем у других, магнитосенсорный орган с переменным успехом ищут до сих пор. 

Считается, что в таком органе, чем бы он ни оказался, должно быть много железа, и поначалу многие думали, что у пернатых компас находится в клюве – потому что железа в клюве у них как раз много. Но потом оказалось, что если перерезать тройничный нерв, который связывает клюв с мозгом, то птицы все равно будут ощущать магнитное поле. Еще позже появились другие гипотезы насчет птичьего компаса – так, на его роль в 2013 году предложили волосковые клетки внутреннего уха, которые содержали железные микрошарики.

 

Однако в том же 2013 году в PLoS ONE появилась совместная работа исследователей из Зоологического института РАН и Университета Ольденбурга, которые своими экспериментами отчасти реабилитировали гипотезу «магнитного клюва». Подробно об этом и вообще о магнитном чувстве животных и людей мы рассказывали в девятом номере «Науки и жизни» за 2016 год; сейчас скажем лишь, что у магнитного поля есть разные характеристики, и поэтому можно представить, что тот или иной орган может чувствовать лишь некоторые из них. 

Так вот, сотрудники из Зоологического института РАН (Санкт-Петербург) вместе с коллегами из Университета Ольденбурга показали, что клюв и тройничный нерв нужны пернатым для понимания магнитной карты местности. Если нерв перерезать, то у птиц исчезает именно представление о магнитном ландшафте; однако чувство магнитного севера и магнитного юга у них остается – для этого, вероятно, есть рецепторы в какой-то другой части тела.

Исследователи продолжили эксперименты с тройничным нервом птиц: для нескольких десятков камышевок с помощью специальных приборов изменили окружающее магнитное поле, и хотя на деле птицы находились в поселке Рыбачий на Куршской косе Калининградской области, по магнитному полю получалось, что они сидят на 1000 километров восточнее, в Звенигороде Московской области. Остальные ориентиры, которые птицы могли бы использовать для ориентации на местности (солнце, звезды, ландшафт, запахи и так далее), никак не менялись.

Камышевки – перелетные птицы, они гнездятся в Прибалтике, а на зимовку улетают в Западную Африку. Эксперимент ставили весной, так что камышевки стремились попасть именно в прибалтийский регион. Среди них были те, у которых рассекли глазничную ветвь тройничного нерва, и были те, у которых нерв был в порядке. Оказалось, что те, чей нерв повредили, магнитное смещение никак не заметили – он по-прежнему стремились двигаться на северо-восток. А вот обычные птицы стали себя вести так, будто действительно переместились в Подмосковье, и начали стремиться на северо-запад. По словам профессора СПбГУ Никиты Чернецова, новые данные «...доказывают, что информация, которая передается по глазничной ветви тройничного нерва и которая необходима для того, чтобы птица понимала, где она находится, имеет магнитную природу». Есть нерв, есть функция, сам рецептор пока не найден – осталось его найти. Подробно результаты исследований опубликованы в Scientific Reports.

Подобные исследования помогают изучать пути и способы миграции различных животных, а значит, помогают защищать их на всем ареале обитания – ведь виды, живущие в нескольких регионах сразу, часто оказываются особенно уязвимыми. К тому же, если ученым удастся детально изучить птичий «магнитный компас», возможно, в будущем эту систему получится воспроизвести и получить магнитный навигатор, не требующий связи со спутниками.

Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.

[+Сева ИМ Topic Author 53,533]

[+Бенц 20,840]

думаю для начала ученым самим нужно выяснить природу магнитного поля

[+Сева ИМ Topic Author 53,533]

Похоже что вопрос о навигационных способностях перелетных птиц очень близок к разгадке.

Очень давно с интересом наблюдаю за новостями по этому поводу. Каких только экспериментов не проводили, какие только теории не выдвигались...

 

Помню недавно читала статью  о генетической памяти перелетных птиц. Увы ссылку на саму статью не смогла найти. Эксперимент проводился над гусями которые каждый год перелетают на 1000 км восточнее. Были отобраны более 100 особей птенцов родившихся в этом году и перемещены территориально так, что место зимовки осталось не на востоке а на западе. Если теория о генетической памяти была верна птицы в нужное время должны были направиться строго на восток и заблудиться в неизвестной местности. Но в назначенный момент они разделились. Некоторая часть птиц полетела на восток, а другая часть полетела за запад т.е. на родину предков. Тем самым поставив ученых в тупик еще больше.

Если птицы летели по генетической памяти (все время строго на восток) почему не все особи последовали этому?

Если птицы все же ориентировались по магнитному полю или по какими то другим ориентиром,  опять же почему это сработало не со всеми?

[+Бенц 20,840]

8 минут назад, Сева ИМ сказал:

 

Если птицы все же ориентировались по магнитному полю или по какими то другим ориентиром,  опять же почему это сработало не со всеми?

вроде со временем климат на разных частях планеты менялся, по памяти они могут полететь туда где 10000 лет тому назад были благоприятные условия, а сегодня там к примеру засуха

Edited August 24, 2018 at 08:52 AM by Бенц

[+Сева ИМ Topic Author 53,533]

7 минут назад, Бенц сказал:

вроде со временем климат на разных частях планеты менялся, по памяти они могут полететь туда где 10000 лет тому назад были благоприятные условия, а сегодня там к примеру засуха

Вот тоже интересный вопрос. 10000 тысяч лет довольно долгий срок учитывая что жизнь обычной дикой птицы примерно 20 лет. Но тем не менее ваш вопрос актуален. Климат какой нибудь местности может измениться хотя бы и за 100-200 лет. 

 

Однозначного ответа пока ученые все еще не дали.  Как по мне думаю разгадка может быть самой простой. Птицы могут ориентироваться на воздушные потоки. К примеру с севера идет холодный поток в сторону теплых стран. Вот они сливаясь с этим потоком находят нужное направление. Как вам такой вариант?))

[+Бенц 20,840]

6 минут назад, Сева ИМ сказал:

Вот тоже интересный вопрос. 10000 тысяч лет довольно долгий срок учитывая что жизнь обычной дикой птицы примерно 20 лет. Но тем не менее ваш вопрос актуален. Климат какой нибудь местности может измениться хотя бы и за 100-200 лет. 

 

Однозначного ответа пока ученые все еще не дали.  Как по мне думаю разгадка может быть самой простой. Птицы могут ориентироваться на воздушные потоки. К примеру с севера идет холодный поток в сторону теплых стран. Вот они сливаясь с этим потоком находят нужное направление. Как вам такой вариант?))

поток тоже ведь не постоянный

[+Сева ИМ Topic Author 53,533]

Эта тема меня интересует давно. Если у кого ни удь есть хорошая информация по этим исследованиям кидайте сюда почитаем и обсудим. 

У кого какие мысли по поводу навигации перелетных птиц? 

[+Rust programming language 3,170]

On 24.08.2018 at 21:58, Сева ИМ said:

Эта тема меня интересует давно. Если у кого ни удь есть хорошая информация по этим исследованиям кидайте сюда почитаем и обсудим. 

У кого какие мысли по поводу навигации перелетных птиц? 

Quantum states last longer in birds' eyes | New Scientist

WWW.NEWSCIENTIST.COM

---

A light-activated compass at the back of some birds' eyes may preserve electrons in delicate quantum states for longer than the best artificial systems

Вот тут неплохая статья на эту тему. Это правда всего лишь одна из гипотез, но сайт-источник вроде как адекватный, полный бред уж не будет публиковать.

тут краткий перевод этой статьи если что.

 

[+Сева ИМ Topic Author 53,533]

51 минуту назад, Rust programming language сказал:

Quantum states last longer in birds' eyes | New Scientist

WWW.NEWSCIENTIST.COM

---

A light-activated compass at the back of some birds' eyes may preserve electrons in delicate quantum states for longer than the best artificial systems

Вот тут неплохая статья на эту тему. Это правда всего лишь одна из гипотез, но сайт-источник вроде как адекватный, полный бред уж не будет публиковать.

тут краткий перевод этой статьи если что.

 

Спасибо. Это тоже одна из гипотез. Опять же она не дает ответа на все вопросы. Что им дает наличие "компаса" в организме? Я уже выше писала, птенцы вывезенные из страны  другом направлении все же летели в родной пункт зимовья. Выходит какая то гнетическая память? Как работает эта память? Если птица знет что ей зимой надо лететь в направлении к югу , то она все время должна лететь с севера на юг. А если перемесить ее через экватор ниже к южному полюсу, то она должна лететь в сторону севера для более теплых температур, т.е в противоположном направлении. А если она полетит по генетической памяти строго на юг то попадет в еще более холодную зону. 

Это очень интересная загадка, над которой ученые бьются уже долгое время)) но пока еще ни один не пришел к более менее внятному ответу))