Nawigacja u ptaków

Każdej jesieni, ogromne stada szpaków (od północnej Finlandii, Szwecji i Danii, przekraczanie Holandię, aby spędzić zimę w południowej części Wielkiej Brytanii i północnej Francji. W okolicach Hagi migrujących szpaków zostali złapani, obrączkowane, zostały przetransportowane do Szwajcarii i zwolniony, a następnie dowiedzieć się, który sposób wybrać te, ptak do lotu (biorąc pod uwagę liczbę zaobrączkowanych szpaki, drugi złapać w pułapki na temat możliwych tras migracyjnych).

Wszystkie młode szpaki, wykluły się w tym roku w Skandynawii i latać po raz pierwszy latający południowo-zachodniej równolegle do kursu, które następnie się ich uchwycić. Starsze ptaki, z doświadczeniem poprzedniego lotu, rzucili się do północno-zachodniej - dokładnie w kierunku, gdzie zamierzali spędzić zimowy zanim przerwał swój lot. Chociaż aż tyle czasu wtórne ptaki odłowu minęło tak, że mogą znaleźć drogę w dużej części, nie wszystkie z nich poleciał bezpośrednio do swoich znanych zimowisk. Eksperyment potwierdził, że istnieją dwa rodzaje Orientacja: orientacji, pozwalając, jak kompas ,, głosowania i wsparcia we właściwym kierunku, a "ukierunkowane" orientacja, co prowadzi do konkretnego zwierzęcia, wybrał punkt.

Wiemy, że niektóre trasy lotu ptaki często pokrywają się z odcinków wielkiego kręgu powierzchni ziemi. W tych przypadkach istnieją wątpliwości co do ważności modelu "Mapa - Compass",

Obserwacje wykazały, że ptaki wędrowne, podobnie jak ludzie, są stosowane jako niebios i zabytków, w zależności od sytuacji, w której się znaleźli. Wytyczne te mogą być doliny rzeczne, pasma górskie, linia brzegowa. jastrzębie amerykańskie, takie jak roczny dwukrotnie przejście Przesmyku Panamskiego, zboczyć z prostej ścieżki, po wzdłuż zachodnich zboczach Sierra Madre. Podobnie w Niemczech mewy latające doliną Werra w kierunku Hanoweru, a następnie w dół rzeki Wezery dalej na północ, aż wpada do Morza Północnego. Ponadto ptaki wędrowne są prowadzone przez położenie słońca, księżyca, gwiazd, i ewentualnie pola magnetycznego Ziemi. Jednakże skuteczna nawigacja słoneczna powinna uwzględnić poprawkę na różnicę stref czasowych poprzez obserwację pozornego ruchu słońca po niebie od wschodu do zachodu słońca.

Liczne eksperymenty na nawigacji słonecznej skorygowane o różnice w czasie lokalnym przeprowadzone na ptaki, które do ringu, zabierając ze swoich miejsc dystrybucji i jest zwolniony. W wielu przypadkach ich powrocie do domu tak szybko, że po prostu nie powinno być wystarczająco dużo czasu próbując znaleźć drogę w nowym miejscu.

Jako przykład, mała petrel, który wrócił do Walii (Wielka Brytania), Boston (Massachusetts, USA) i obejmował dystans 4800 km w 12,5 dni nawałnik duży, samolotem z Wielkiej Brytanii do stanu Maine (USA) 14 dni. Kiedy ptaki wypuszczane w mniejszej odległości od domu, wrócili więc szybko, oczywiście nie mógł latać z wyjątkiem bezpośrednich obserwacjach dokonanych w nich w czasie lotu, potwierdził, że rzeczywiście wrócił do domu najkrótszą drogą. Podobno szpaki starszych uczestniczy eksperyment opisany powyżej zostały wysłane zimowania witryn w linii prostej.

Aby wyjaśnić etogoyavleniya wykonane różne założenia, ale w tej chwili przyjmuje się, że proces nawigacji obejmuje porównanie pewnych bodźców, które powstają w miejscu, gdzie ptaki atomowym. Jednocześnie przedstawił dwie hipotezy. Zgodnie z pierwszym ptak obserwując ruch słońca na małej części swojej drodze po niebie, a następnie oceniana przez ekstrapolację maksymalnej wysokości Słońca nad horyzontem.

Wysokość Słońca nad horyzontem do południa odwrotnie proporcjonalna do szerokości geograficznej miejsca, z którego jest monitorowany. Przesunięcie długości określona przez różnicę między czasem, gdy słońce osiąga swój najwyższy punkt na niebie i na początku po południu w domu ptaka. Druga hipoteza jest taka, że ​​ptak rejestruje kąt nachylenia na horyzoncie jakiegoś segmentu ścieżki słonecznego na niebie, i porównuje ją z kątem nachylenia, który jest obserwowany w tym samym czasie w jej kraju. Obie metody wymagają dokładnej analizy słońca i porównanie obserwowanej ruch jego cech z danymi przechowywanymi w pamięci drobiu.

Bielik (Haliaeetus leucocephalus)

Ptasiej oko specjalną strukturę o kształcie grzebieniowym, tzw "muszelka"Który jest rzutowany na martwym punkcie - miejsce, gdzie nerw wzrokowy zbliża się do siatkówki. Jego funkcje są zupełnie nieznane, ale sugerują, że cień rzuca na siatkówce pełni funkcję nawigacyjną sekstant i mogą być używane do określenia pozycji słońca. Muszelka prawdopodobnie pozwala ptaki do pomiaru kątów znacznie dokładniejsze niż jest w stanie podejmować osoby (bez pomocy przyrządów optycznych).

Zgodnie z pierwszą, "dwa współrzędna"Hipoteza mechanizmów nawigacyjnych, zgodnie z którymi ptaki użyć dwóch współrzędnych - szerokości i długości geograficznej - i ekstrapolacji pozorny ruch słońca, są one wymagane, aby pamiętać tylko jeden numer. Według drugiej hipotezy u drobiu należy przechowywać całą drogę słońca na niebie w jej ojczyźnie. Nieliczne dane doświadczalne, na których oparte jest pierwsza hipoteza, niedawno potwierdzone w kilku badaniach. Co do drugiej hipotezy, to jest prawie niemożliwe, aby wyobrazić sobie, jak ptak może rejestrować zmiany w poziomym ruchem słońca, a nad otwartym oceanem, gdzie nie ma stabilny punkt odniesienia. Cokolwiek to było, żadnej z tych hipotez wymaga rozwoju poczucia czasu i zegara biologicznego z dużą dokładnością, a istnieją dowody na korzyść tego, że ptaki, podobnie jak wiele innych zwierząt, takie zegarki są naprawdę. Oczywiście, wszystkie obliczenia nawigacyjne są wykonywane nieświadomie, a ptaki odszukać właściwy kierunek instynktownie. Wyniki eksperymentów, w których zegar biologiczny ptaki za pomocą sztucznego oświetlenia "przetłumaczony" przodu lub do tyłu przed zwolnieniem ptaki na wolność z dala od domu, sugerują, że jako kompas ptaki wykorzystywać słońce.

Fakt, że słońce jest naprawdę kompas dla ptaków, świadczy fakt, że w deszczowe lub pochmurnej pogodzie, kiedy słońce nie jest widoczna, wiele ptaków przerwania lotu (ptaki latające w nocy, prawdopodobnie kierując gwiazdami). Aby eksperymentalnie przetestować hipotezę nawigacji słonecznej skorygowany o różnicę strefy czasowej, trzeba zmienić pozorne położenie słońca na niebie. Oczywiście, dopóki ptak jest na zewnątrz, to nie można zrobić, ale odpowiednie informacje mogą być zgłaszane przez inne ptaki. Wiadomym jest, że wiele ptaków, powiedzmy, szpaki i shrikes, popełnione podczas tzw locie "ruch intencje", Znajduje się na wakacje, siadają głowę w kierunku, w którym będą one latać dalej. Czasem rozwinąć skrzydła, drżą, a nawet przez krótki czas startu w tym kierunku, ale powrócił do swojego pierwotnego położenia. Zachowują się dobrze w środowisku naturalnym, aw komórkach. Jednak obserwacje wykazały, że występuje tylko w tych przypadkach, gdy ptaki widzą słońce lub światło nieba.

Szpaki są umieszczane w celi z oknem, w którym mogli zobaczyć słońce, robi "ruch intencje" w kierunku, w którym leżą ich tras migracji. Po umieszczeniu przed lustrem okna usytuowane tak, że widoczna pozycja słońca przesunięty o 90 °, szpaki zwrócił również o 90 ° w stosunku do swojej pierwotnej pozycji i mocno odbyło się tym nowym kierunku, aż lustro nie jest usuwany. Nawet ptaki, które wykluły się w inkubatorze i hodowane bez okien przy stałym światłem sztucznym zachowywał, kiedy nadszedł czas lotu, w podobny sposób, jeśli tylko oni mieli okazję zobaczyć słońce. I w ten sam sposób reagują na sztucznym słońcu w laboratorium.

W trakcie tych eksperymentów, szpaki, były w komórce sześciokątnej z małymi oknami w każdej ścianie, uczył się brać jedzenie z koryta, zorientowanego w pewien sposób w stosunku do kardynała. Ponieważ ptaki wziąć jedzenie z karmniki pożądany w każdej porze dnia, jakoś "psychicznie" skompensować ruch słońca na niebie, zamiast po prostu wybierając Dokarmianie ptaków znajdujący się pod pewnym kątem w stosunku do słońca, nie biorąc pod uwagę porę dnia. Wybór podajniki się dokładnie w kierunku słońca, okazało się, że szpaki jest niezwykle trudne, a gdy są one umieszczone w komórce, gdzie nie było żadnych konkretnych wskazówek, że przestały wybrać odpowiedni kierunek w stosunku do punktów kardynalnych. Fakty te wyraźnie wykazały zdolność do poruszania się ptaków za pomocą promieni słonecznych.