Kaip paukščiai naršo skrendant? Paukščių gebėjimas naršyti. Kaip paukščiai randa tinkamą kelią

Ar kada nors susimąstėte, kaip paukščiai randa tinkamą kelią, skrydžio ir migracijos metu kertant didžiulius vandenynus ir dideles dykumas (skaitykite daugiau apie tai)? Kokiomis gairėmis jie vadovaujasi, kokiais pojūčiais vadovaujasi? Medžiotojai dažnai užduoda šiuos klausimus, o mūsų šiandieninis leidinys pasiruošęs atsakyti į šį klausimą...

Erdvinių navigacijos įgūdžių svarba paukščiams

Kad paukštis galėtų gerai naršyti erdvėje, tai visų pirma reiškia turėti patikimą informaciją apie aplinką. Juk jo pokyčiai vienais atvejais paukščiui gali pasirodyti lemtingi, kitais – priešingai, palankūs, tačiau apie juos abu turi žinoti laiku. Gyvūno elgesys priklausys nuo to, kaip jo jutimai suvoks šiuos pokyčius ir kaip juos įvertins aukštesnis orientacijos organas – smegenys. Akivaizdu, kad sėkmė kovoje už būvį lydės asmenį, kurio pojūčiai ir smegenys greitai įvertina situaciją ir kurio atsako lauks neilgai. Štai kodėl, kalbėdami apie gyvūnų orientaciją erdvėje, turime nepamiršti visų 3 jo komponentų - orientyras dirgiklis, suvokimo aparatas ir atsakas.

Nepaisant to, kad evoliucijos procese visi šie komponentai susidarė į tam tikrą subalansuotą sistemą, paukščiai suvokia ne visus orientyrus, nes jų jutimo organų pajėgumas yra labai ribotas.

Taigi paukščiai garsus suvokia iki 29 000 Hz dažniu, o šikšnosparniai – iki 150 000 Hz, o vabzdžiai – dar aukštesniu – iki 250 000 Hz. Nors fiziniu požiūriu paukščio klausos aparatas labai tobulas ore, sugenda vandenyje, o garso banga į klausos ląstelę nukeliauja nepatogiu būdu – per visą kūną, o ausies būgnelis ir ausies kanalas visiškai užblokuotas. Oi, kaip povandeninė klausa padėtų žuvimi mintantiems paukščiams! Yra žinoma, kad delfinai, naudodami savo klausą, gali tiksliai nustatyti žuvies rūšį, dydį ir vietą. Jiems klausa visiškai pakeičia regėjimą, juolab, kad pastarųjų galimybės dar labiau ribotos – matoma erdvė, pavyzdžiui, pelėdžiui ir pelėdžiui, yra 160 laipsnių, balandžiams ir žvirblėms – apie 300 laipsnių, snapams. - iki 200 laipsnių. O binokulinio matymo kampas, tai yra matymas dviem akimis, leidžiantis ypač tiksliai ištirti objektą, daugumos paukščių yra 30-40 laipsnių, o tik pelėdų, turinčių jiems būdingą veidą, iki 60 laipsnių.

Paukščiai turi dar mažiau kvapo – vėjo kryptis, tankūs krūmynai ir kitos kliūtys labai apsunkina orientavimąsi pagal kvapus. Netgi Urubu grifai, iš didelio aukščio besileidžiantys į skerdeną, yra vedami plonu aukštyn pakilusiu kvapo srove ir ne visada sugeba pasinaudoti tokia orientacija.

Būtinų jutimo organų trūkumas lemia tai, kad daugelis gamtos reiškinių, tokių kaip orientyrai, nėra naudojami paukščių arba naudojami nepakankamai. Eksperimentiniai duomenys ir atskiri lauko stebėjimai sudaro labai prieštaringą vaizdą. Tam tikrose situacijose, pavyzdžiui, paukščių orientacijai įtakos turi galingos radijo stotys, tačiau taip nutinka ne visada ir ne visais atvejais. Paukščiai tikrai suvokia slėgio pokyčius, tačiau visiškai neaišku, kaip subtiliai slėgio gradientas gali būti naudojamas kaip orientyras. Taigi, kiekvieno individo orientaciniai gebėjimai yra labai riboti. Tuo tarpu paukščiams, kurių gyvenimo būdas atviras, apsuptas daugybės priešų ir kitų kasdienių rūpesčių, patikima orientacija yra gyvybės ir mirties klausimas. Ir dažnai jų nepakankamos individualios galimybės koreguojamos bendraujant su kitais individais, pulke, lizdų kolonijoje.

Kiekvienas medžiotojas žino, kad daug lengviau priartėti prie vieno paukščio nei prie pulko, kuris turi daug ausų ir akių, o vieno individo įspėjamasis šauksmas ar pakilimas gali sunerimti kitus. Įvairūs skambučiai, pozos ir ryškios spalvos dėmės suteikia paukščiams bendrą elgesį pulke ir bendravimą tarp jų. Sukuriama savotiška grupinė, antrinė orientacija, kai vieno paukščio gebėjimas orientuotis ir individualus potyris žymiai padidėja kitų paukščių sąskaita. Čia nebereikia matyti paties plėšrūno, užtenka išgirsti įspėjamąjį kaimyno šauksmą. Žinoma, kaimynas rėkia ne todėl, kad nori įspėti kitus paukščius – tai natūrali jo reakcija į priešą, tačiau kiti paukščiai šį riksmą suvokia būtent kaip pavojaus signalą.

Grupinė arba antrinė paukščių orientacija

Reikalas dar labiau komplikuojasi, o vieno individo galimybės dar labiau išauga, kai bendruomenėje užsimezga ryšys tarp skirtingų rūšių paukščių. Pavyzdžiui, mažo paukščio šauksmas prie pelėdos miške suburia labai įvairią visuomenę – zyles, straubliukus, riešutmedžius, kikilius, varnas, žiobrius ir net smulkius plėšrūnus. Lygiai toks pat supratimas nusistovėjęs tarp bridvių, kirų ir varnų jūros seklumose, tarp įvairių strazdų ir kt. Miške signalininko vaidmenį atlieka šarka – kurios klyksmą, pavyzdžiui, priartėjus dideliam plėšrūnui ar žmogui, suvokia ne tik patys įvairiausi paukščiai, bet ir žinduoliai. Čia orientacija į grupę eina dar toliau.

Pagrindiniai paukščių orientacijos erdvėje veiksniai

Regėjimas kaip orientacijos erdvėje būdas

Paukščiai neturi lygių regėjimo aštrumu. Įspūdingi įvairių plėšrūnų sugebėjimai šiuo atžvilgiu yra gerai žinomi. Sakalas mažus paukščius mato didesnio nei kilometro atstumu. Daugumos mažų praeivių regėjimo aštrumas yra kelis kartus didesnis nei žmogaus regėjimo aštrumas. Netgi balandžiai skiria 2 linijas 29 laipsnių kampu, o žmogui šis kampas turėtų būti ne mažesnis kaip 50 laipsnių.

Be to, paukščiai turi spalvų regėjimą. Galite, pavyzdžiui, išmokyti viščiukus pešti raudonus grūdus, o ne pešti mėlynus ar baltus, bėgti link mėlynojo ekrano raudono ekrano kryptimi ir pan. Tai netiesiogiai įrodo nuostabi paukščių spalvų įvairovė, kurią reprezentuoja ne tik visos spektro spalvos, bet ir patys įvairiausi jų deriniai. Spalvinimas vaidina svarbų vaidmenį bendrame paukščių elgesyje ir yra naudojamas kaip signalas bendraujant. Galiausiai galime pridurti, kad naujausi lenkų mokslininkų eksperimentai patvirtino paukščių gebėjimą suvokti infraraudonąją spektro dalį, taigi ir matyti tamsoje. Jei taip iš tiesų yra, tuomet išryškėja paslaptingas paukščių gebėjimas gyventi tamsoje ar prieblandoje. Be pelėdų, matyt, tai sugeba ir kiti paukščiai – ilgos poliarinės nakties sąlygomis Arktyje žiemoti lieka žiobriai ir tundrinės kurapkos, varnas, skroblas, raudonžiedis, snieginis snapas, įvairios snaigės.

Šias paukščių vizualines savybes suteikia nepaprasta anatominė jų akių struktūra. Visų pirma, paukščiai turi gana didelius akių obuolius, kurie, pavyzdžiui, pelėdose ir sakaluose sudaro apie 1/30 jų kūno svorio, genių – 1/66, šarkų – 1/72. Paukščio akyje yra daug jutiminių kūgio ląstelių, reikalingų aštriam regėjimui, turinčių raudonų, oranžinių, žalių ar mėlynų aliejaus rutuliukų. Ekspertai mano, kad aliejaus rutuliukai leidžia paukščiams atskirti spalvas.

Kita paukščio akies savybė yra greitas ir tikslus reguliavimas - apgyvendinimas. Tai pasiekiama keičiant lęšiuko ir ragenos kreivumą. Greitas apgyvendinimas leidžia, pavyzdžiui, sakalui, atsitrenkusiam į ančių pulką iš didelio aukščio, aiškiai matyti paukščius ir teisingai įvertinti atstumą bet kuriuo jo metimo momentu. Stepių paukščiai akių tinklainėje taip pat turi specialią jautrių ląstelių plokštumą, kuri leidžia ypač aiškiai ir dideliu atstumu matyti horizontą ir tolimus objektus. Žuvis po vandeniu medžiojančių kormoranų, alkų, ančių (o) akys turi specialius prietaisus, užtikrinančius povandeninį regėjimą paukščiams.

Naudojamas geras plėšriųjų paukščių regėjimas.

Uoslė kaip orientacijos erdvėje būdas

Paukščių uoslė vis dar mažai ištirta ir labai paslaptinga. Ilgą laiką buvo manoma, kad paukščiai turi prastą uoslę, tačiau nauji eksperimentai rodo priešingai. Paukščiai giesmininkai, antys ir kai kurios vištos gali gerai atskirti kvapus, pavyzdžiui, gvazdikėlių aliejus, rožių aliejus, benzaldehidas...

Antys sugeba rasti maisto dėžutę pagal specialų kvapą iš 1,5 metro atstumo ir eiti tiesiai prie jos. Gerą uoslę turi Urubu grifai, kai kurie naktipuodžiai, žuvėdros ir kirai. Albatrosai renkasi iš 10 kilometrų atstumo į vandenį įmestų lašinių. Medžiotojai žino ir atvejų, kai varnos rado sniege užkastus mėsos gabalus. Spragtukai ir žiobriai gana tiksliai aptvare randa kraikoje paslėptus maisto gabalus, vadovaudamiesi vien uosle.

Skonis kaip orientavimosi erdvėje būdas

Paukščių skonis apskritai yra vidutiniškai išvystytas ir tik tam tikrose grupėse, pavyzdžiui, grūdėdžiuose paukščiuose, plėšrūnams ir kilniosios antys, jis pasiekia tam tikrą išsivystymą.

Prisilietimas kaip orientacijos erdvėje būdas

Paukščių odoje, plunksnų pagrindu ir galūnių kauluose yra daug nervinių galūnėlių lytėjimo kūnų pavidalu. Jų pagalba paukštis gali nustatyti, pavyzdžiui, oro slėgį, vėjo stiprumą ir oro temperatūrą. Šios nervų galūnės yra labai įvairios sandaros ir funkcijos, todėl manoma, kad būtent tarp jų reikia ieškoti dar nežinomų elektrinių ir magnetinių laukų suvokimo organų.
Daug lytėjimo kūnų išsidėstę snapo gale stintų, snukių ir kitų pakrantės paukščių, kurie maistą gauna tirdami drėgną dirvą, purvą ir purvą. Plokšteliuose snapuose, pavyzdžiui, didžiosios antis, snapo viršūnė taip pat yra padengta jautriais kūnais, todėl viršutinio žandikaulio kaulas, kaip ir snapo, atrodo visiškai ląstelinis.

Suvokdami iš prigimties vieningą aplinką individualių dirgiklių ir orientyrų pavidalu, paukščio erdvinės orientacijos organai išskiria tik kai kurias objekto savybes. Tuo pačiu metu erdvė, kurioje yra šie orientyrai, taip pat nėra be galo analizuojama. Atskiri orientyrai suvokiami dideliais atstumais ir turi didžiausią diapazoną, pavyzdžiui, garsą. Kiti veikia arti, susilietus, kaip lytėjimo snapo kūneliai. Skardos kvapo poveikis ore sklandantiems grifams apsiriboja siaura kylančio oro srove. Todėl visi jutimo organai turi savo erdviškai ribotas veikimo sritis, kuriose atliekama objektų ir orientyrų analizė.

Jutimo organų veikimo sferos turi savo biologiškai pagrįstą orientaciją. Tais atvejais, kai kalbame apie ypač kritines rūšies gyvenimo situacijas, pavyzdžiui, apie grobio gaudymą ar pavojaus išvengimą, vieno jutimo organo, pavyzdžiui, regos, klausos ar uoslės, neužtenka, todėl veikia keli jutimo organai. kartu. Jų veikimo sferos yra sluoksniuotos, o jose randamas objektas analizuojamas ir bus suvokiamas visapusiškiau ir tiksliau.

Taigi pelėdos ir žiobriai, kurių egzistavimas priklauso nuo to, kaip tiksliai jie nustato pelės buvimo vietą, o veiksmas dažnai vyksta tankiuose krūmynuose arba esant ribotam regėjimo ir klausos lauko matomumui, turi bendrą orientaciją į priekį, atsirandančią dėl priekinis akių ir ausų poslinkis – toks veidas labai būdingas pelėdoms ir vėgėlėms.

Šis jutimo organų dubliavimasis tarpusavyje suteikia pilną aplinkos ir gamtos orientyrų suvokimą. Žinoma, šį vientisumą užtikrina ne tik pojūčiai, bet ir daugiausia smegenys, kurios sujungia informaciją, ateinančią atskirais kanalais, ir įvertina situaciją kaip visumą. Smegenų darbas pirmiausia siejamas su aukštesnėmis orientacijos formomis, vadinamuoju homeingu, grįžimu į dirbtinai pašalintų paukščių lizdą, orientacija sezoninių skrydžių metu, orų prognozavimu, skaičiavimu ir kt.

Paukščių smegenų gebėjimai racionaliai veiklai

Atviras, aktyvus gyvenimo būdas, nuolatinis įvairių orientyrų kaitaliojimas, poreikis bendrauti paukščiuose išugdė racionalaus aktyvumo užuomazgas ir elementarių abstrakcijų gebėjimą. Jei prisėlini prie lauke besimaitinančių varnų ir tuo pačiu leisi į daubą maskuotis, tai paukščiai lauks tavęs kitame daubos gale, kur ir tu turėtum atsidurti, išlaikydamas pirminę judėjimo kryptį. . Žąsų ar gervių pulkas, stebintis prie jų prisėlinančią lapę, darys tą patį.

Tačiau vertinimas, nukreiptas į orientyro judėjimą, iš dalies jo ekstrapoliacija, sudėtingose ​​orientacijos formose yra ne mažiau svarbus nei gebėjimas kiekybiškai įvertinti orientaciją. Eksperimentų metu buvo galima išmokyti viščiukus pešti bet kokius pasirinktus grūdus – antrą, trečią ir pan., tačiau pavyko išmokyti balandžius atskirti skirtingus grūdų derinius. Šarkos ir varnos taip pat gerai skiria skirtingus daiktų rinkinius ir netgi žmonių bei gyvūnų skaičių. Pavyzdžiui, paukščiai neskaičiuodami gali atskirti 5 objektus nuo 6 – tokia užduotis ne visada pasiekiama net žmonėms. Specialūs eksperimentai taip pat parodė, kad paukščiai puikiai skiria objektų kontūrus ir formas, geometrines figūras ir kt.

Šie gebėjimai atlieka ypač svarbų vaidmenį dangiškoje paukščių navigacijoje – dangaus kūnus naudojant kaip orientyrus.

Taigi straubliai buvo patalpinti į planetariumą, o jų skrydžio kryptis buvo stebima skirtingose ​​žvaigždėto dangaus vietose. Pavyko įrodyti, kad bendrą žvaigždėto dangaus vaizdą jie gali naudoti kaip gidą sezoninių skrydžių metu. Nesunku įsivaizduoti, kokie sunkumai iškyla paukščiui – reikia ekstrapoliuoti žvaigždžių judėjimą, tiksliai nujausti laiką iki 15-20 minučių, suvokti įvairias žvaigždynų kombinacijas, žvaigždžių skaičių ir kt.

Knyga skirta vienai įdomiausių ir paslaptingiausių ornitologijos problemų – migruojančių paukščių ištikimybės tėvynei ir namams problemai. „Namų lojalumo“ jausmas būdingas daugeliui gyvūnų – nuo ​​vabzdžių iki primatų, įskaitant žmones. Šis jausmas turi instinktyvų pagrindą ir pasireiškia individe troškimu grįžti namo – į jam pažįstamą vietą po laikino nebuvimo. Migruojantiems paukščiams „namai“ gali reikšti gimimo, lizdo ar žiemojimo vietą.

Skaitytojams, besidomintiems biologijos ir ornitologijos problemomis, taip pat gamtos mylėtojams.

Knyga:

Migracijos metu paukščiai nukeliauja didelius atstumus, kad pasiektų žiemojimo ar lizdų vietas, dažnai esančias kitame žemyne. Sunku įsivaizduoti, kaip paukščiams pavyksta rasti teisingą kelią pačiomis sunkiausiomis sąlygomis, kai juos nuolat pučia vėjas, naktį, dažnai kai visiškai debesuota, kai nesimato nei žvaigždžių, nei žemės. Bet jie tai randa, net būdami jauni ir nepatyrę. Iš pradžių jie manė, kad jaunikliai skraido su suaugusiais paukščiais, kurie jiems rodė kelią. Kaip „šeimyninių“ skrydžių pavyzdį dažniausiai būdavo pateikiami gulbių, žąsų ar gandrų pulkai, susidedantys iš tėvų ir vaikų, kurie dažnai būna kartu ne tik rudeninės migracijos metu, bet ir žiemą iki perėjimo sezono. Norint įrodyti, kad jaunikliai sugeba savarankiškai rasti tinkamą žiemojimo kelią, prireikė specialių eksperimentų, siekiant sulaikyti jauniklius lizdavietėje. Tokius eksperimentus E. Schutzas atliko su baltaisiais gandrais. Jis pagavo jaunus gandrus iš rytų populiacijos, iš kurių paukščiai dažniausiai pietryčių kryptimi skrenda žiemoti į Afriką, aplenkdami Viduržemio jūrą iš rytų, o suaugusiems paukščiams išskridus vakaruose paleido. Vokietijos dalis, iš kurios gandrai skrenda pietvakarių kryptimi. Kaip parodė žieduotų gandrų radiniai, tais pačiais metais jaunikliai skrido jiems įgimtu pietryčių maršrutu.

Ryžiai. 33. Jaunų ir suaugusių varnėnų įvežimo iš rudens migracijos maršruto iš Olandijos į Šveicariją eksperimento rezultatai.

Šviesūs apskritimai – tai vieta, kur buvo rasti suaugę paukščiai po paleidimo, tamsūs – jauni paukščiai.

Plonos rodyklės rodo paukščių įvežimo kryptį; šviesios ir tamsios rodyklės – suaugusių ir jauniklių judėjimo kryptis po paleidimo.

Vėliau A. Perdekas, šeštojo dešimtmečio pabaigoje, rudeninės migracijos metu iš Olandijos į Šveicariją ir Ispaniją pervežė apie 15 tūkst. Pirmojo eksperimento metu jis trijose Šveicarijos vietose (750 km į pietryčius nuo gaudymo vietos) paleido 11 tūkstančių starkių. Tais pačiais metais buvo gauti 354 grąžinimai, iš jų 131 iš didesnių nei 50 km atstumų. iš paleidimo vietos. Šie išstumtų starkių radiniai parodė, kad pirmą kartą migruojantys paukščių jaunikliai po paleidimo toliau skraidė Europos šios rūšies populiacijoms įprasta kryptimi – į vakarus ir pietvakarius (33 pav.). Dėl to jie žiemojo jiems neįprastoje vietovėje (Pietų Prancūzijoje ir Ispanijoje). Vėlesnių metų grįžimai parodė, kad paukščiai ir ateityje grįš į šias teritorijas. Suaugę paukščiai po paleidimo pasiskirstė dvigubai: viena grupė toliau skrido kaip jauni paukščiai, bet kita grįžo iš savo tipiškų žiemojimo vietų (Anglijos ir Šiaurės Prancūzijos). Trečioji grupė (19 individų) grįžo iš šiaurinių regionų, iš tradicinio varnėnų migracijos kelio. Kito eksperimento metu į Barseloną (Ispanija) buvo nugabenta 3600 starkių, sugauti rudenį Olandijoje. Vėlgi, jauni paukščiai toliau migravo kompaso pietvakarių kryptimi, o suaugusieji judėjo link žiemojimo zonos.

Remdamasis šiais duomenimis, Perdekas padarė išvadą, kad jauni paukščiai pirmąją migraciją laikosi įgimtos krypties, o suaugusieji keliauja į vietą, kur anksčiau žiemojo. Remiantis šia prielaida, buvo įdomu sužinoti, kaip pirmamečiai elgsis po išstūmimo pavasarį, nes jie, kaip ir suaugėliai, jau turėtų žinoti, kur yra jų lizdavietė.

Perdekas atliko tokį eksperimentą. Vasario ir kovo mėnesiais Šveicarijoje buvo paleisti apie 3 tūkstančiai Olandijoje sugautų jaunų starkių. Tais pačiais metais, kaip ir buvo galima tikėtis, kai kurie paukščiai buvo rasti jų lizdavietėje. Tačiau kai kurie paukščiai liko perėti lizdų paleidimo zonoje, o kai kurie iš šių paukščių sugrįžo čia perėti vėlesniais metais. Tai rodo, kad kai kuriais atvejais pirminę informaciją apie paukščio, kaip jauniklio, gautą lizdavietę, gali „užblokuoti“ kita, vėlesnė informacija apie naują lizdavietę. Kaip paukščių jaunikliai suranda žiemojimo vietą pirmosios migracijos metu? Iškeltos įvairios hipotezės: 1) kad paukščiai turi įgimtų žinių apie žiemojimo vietas, 2) kad jie skrenda žiemaviečių kryptimi, kol išnaudoja visą migracijai „skirtą“ energiją, 3) kad yra vedžiojami. pasikeitus dienos ir nakties ilgių (fotoperiodo) ir biologinio laikrodžio santykiams, kad migracija būtų baigta laiku ir net 4), kad jie naudojasi temperatūros gradientu, tai yra skrenda rudenį kylančios temperatūros kryptimi. Nė viena iš šių prielaidų nebuvo patvirtinta eksperimentais. Šiuo metu labiausiai įrodyta hipotezė yra P. Gwinnerio ir E. Bertholdo iškelta „endogeninė laiko kontrolė“ migracijai. Pagal šią hipotezę paukščių migracijos trukmė, kaip ir kryptis, yra įgimta, t. y. pirmos migracijos metu paukštis skrenda griežtai apibrėžtą laiką, išlaikydamas standartinę kryptį, ko pasekoje baigiasi. teritorijoje, kurioje rūšis žiemoja, net jei ji yra kitame žemyne. Atrodo neįtikėtina, kad tokiu būdu galite patekti, pavyzdžiui, iš Sibiro į nedidelę Afrikos teritoriją, tačiau vis dėlto tai kol kas yra vienintelis metodas, turintis eksperimentinį patvirtinimą. Daugybė eksperimentų, tiriančių nelaisvėje auginamų skirtingų rūšių ir populiacijų paukščių migracijos neramumo trukmę narveliuose, parodė, kad migracijos aktyvumo lygis ir trukmė yra įgimti ir būdingi rūšiai, populiacijai ir net skirtingiems tos pačios rūšies individams. gyventojų.

Neseniai G. Bibachas migruojančių ir sėslių robinų individų hibridizacijos eksperimentais parodė, kad palikuonių iš tėvų migrantų grupėje gimė daugiau migruojančių asmenų (89 proc.) nei palikuonių iš sėslių tėvų ( 53 proc.). Panašūs duomenys gauti ir apie juodgalvę straublę. Taigi buvo nustatyta, kad net dalinės migracijos reiškinys populiacijoje yra kontroliuojamas genetiškai.

Lyginant jaunų ir suaugusių kikilių bei paprastųjų kikilių migracijos būsenos trukmę rudenį laboratorinėmis sąlygomis, nustatyta, kad jaunų individų riebalų atsargos ir migracinis aktyvumas mažėja griežtai apibrėžtu laiku, kai prasideda šių rūšių migracija gamtoje, o suaugusiems nelaisvėje migracijos būklės pabaiga vėluoja maždaug 10–14 dienų. (34 pav.). Taip yra dėl to, kad jaunų paukščių pirmoji migracijos būsena yra kontroliuojama tik įgimtos endogeninės programos, todėl laiku baigiasi nelaisvėje. Kad suaugęs paukštis pagaliau nustotų migruoti, jam reikia gauti informaciją, kad pasiekė žiemojimo vietą. Ląstelėmis ji natūraliai negali priimti šios informacijos. Pavasarį kikilio migracijos būsenos pabaiga vėluoja ir suaugusiems, ir pirmamečiams paukščiams, jei jie vėluoja migracijos kelyje, tačiau baigiasi laiku, kaip parodė M.E.Šumakovas ir N.V.Vinogradova, jei paukščiai laikomi. jų lizdavietės.

Ryžiai. 34. Rudeninės migracijos Kuršių nerijoje metu sulaikytų jauniklių (1) ir suaugusių (2) paprastųjų lęšių (A) ir kikilių (B) migracijos būsenos pabaigos laikas.

Vėliau E. Kettersonas ir V. Nolanas, rudenį fiksuodami nakties migracijos intensyvumą ir riebalų nusėdimą trijose juncos grupėse Indianos valstijoje (JAV), šios rūšies žiemojimo diapazone, nustatė, kad grupėje. kurią sudaro pastaraisiais metais čia žiemoję paukščiai, riebalų nusėdimas ir naktinis aktyvumas buvo žymiai mažesni nei kitose dviejose grupėse, kuriose buvo paukščiai, atvežti į tyrimo teritoriją iš Kanados, iš lizdaviečių. Pavasario eksperimentuose šių rodiklių skirtumų tarp visų trijų grupių nebuvo. Autoriai padarė išvadą, kad paukščių buvimas pažįstamose žiemavietėse iki rudens migracijos pradžios gali slopinti migracinės būklės vystymąsi.

Kito eksperimento metu mokslininkai išanalizavo veiksnius, nulemiančius pavasarinės migracijos pabaigą anksčiau veisiančiose indigo žiobriuose. Šiuo tikslu jie per lizdus sugavo 46 suaugusius patinus, iš jų 22 savo teritorijose. Iki povedybinio putojimo pabaigos paukščiai buvo laikomi atvirame aptvare tiesiai gaudymo zonoje, po to perkeliami į uždarą voljerą, kuriame automatiškai buvo palaikomas fotoperiodas, atitinkantis šio paukščio migracijos ir žiemojimo vietas. rūšių. Prieš prasidedant pavasarinei migracijai, atskirose teritorijose sugauti 22 patinai buvo suskirstyti į dvi lygias grupes. Viena paukščių grupė (eksperimentinė) buvo paleista tiesiai į jų praėjusių metų lizdavietes, kita (kontrolinė) buvo pervežta ir paleidžiama kitą dieną už 1000 km. į pietus nuo tyrimo zonos. Likę 24 patinai buvo patalpinti į narvus (kur buvo užfiksuotas paukščių motorinis aktyvumas), esančius paviljone su natūraliu fotoperiodu, bet neįtraukiant apylinkių vaizdo. Pats paviljonas buvo tiesiai toje vietoje, kur paukščiai buvo sugauti per lizdus. Po visų šių operacijų buvo atlikta eilė tiriamoje teritorijoje lizdus pradėjusių perėti patinų kontrolinių gaudymų. Iš eksperimentinės grupės buvo sugauti 4 patinai ir jų praėjusių metų lizdavietėse. Iš kontrolinės grupės, atvežtos už 1000 km, sugauti 5 patinai. Tuo pat metu narvuose laikomi paukščiai, nepaisant to, kad jie buvo savo lizdų zonoje, rodė naktinį migracijos neramumą.

Šio įdomaus eksperimento autoriai priėjo prie išvados, kad indigo žiobriai turi eiti tiesiai į lizdų teritoriją, kurią jie anksčiau buvo įspaudę, kad sustabdytų savo pavasarinę migraciją. Jei paukščiai į šią teritoriją paleidžiami neprasidėjus pavasarinei migracijai, tai migracinės valstybės raida, nepaisant jos endogeninės programos, yra blokuojama (kontrolinė grupė). Jei paukščiai laikomi uždarose lizdų zonoje, jų migracinė būklė vystosi normaliai. Gali būti, kad paukščiai, būdami patalpoje, tiesiog negali nustatyti savo buvimo vietos koordinačių, tam reikia turėti judėjimo laisvę tam tikroje teritorijoje, panašiai kaip jie daro įspauduodami būsimą lizdą (žr. 5 skyrių). Tačiau ir iš mūsų, ir iš šių eksperimentų matyti, kad suaugusių paukščių pavasarinės ir rudeninės migracijos pabaigos laiką pirmiausia lemia tai, ar jie pasiekė pažįstamą lizdą (žiemojimo zoną), ar ne.

Pastaruoju metu pasirodė faktų, kad genetiškai užprogramuota ne tik bendra migracijos trukmė, bet ir jos strategija skirtingose ​​maršruto atkarpose. Gwinneris ir Bertholdas išsiaiškino, kad tolimų atstumų migrantai (paprastosios vėgėlės) intensyviausiai naktinį aktyvumą narvuose demonstruodavo rudenį, kai laisvai gyvenantys jų bendražygiai didžiausiu greičiu kirsdavo Viduržemio jūrą ir Sacharą. Tuomet narvuose laikomų paukščių migruojantis neramumas palaipsniui mažėja, kaip ir laisvieji paukščiai mažina skrydžio greitį. Šis sutapimas paskatino juos manyti, kad pirmosios šių rūšių rudeninės migracijos laiką bent iš dalies lemia endogeninė įgimta programa.

Įgimta programa lemia ne tik paukščių migracijos trukmę, bet ir jos kryptį. V. Neuzseris išbandė migracijos kryptį apvaliose Emlen ląstelėse nelaisvėje maitinamų straublių iš dviejų populiacijų – iš Vokietijos, rudenį migruojančių į pietvakarius, ir iš Austrijos, migruojančios į pietryčius. Gauti reikšmingi šių paukščių grupių orientacijos skirtumai (241° paukščiams iš Vokietijos ir 185° paukščiams iš Austrijos), atitinkančių įgimtas šių populiacijų migracijos kryptis. Tačiau daugelis migruojančių paukščių nepasieks savo žiemaviečių, jei skris tik viena standartine kryptimi. Pavyzdžiui, Afrikoje žiemojantys europiniai paukščiai pirmiausia skrenda į pietvakarius, kaip rodo žieduotų paukščių radiniai, o vėliau pasuka į pietus arba pietryčius Prancūzijoje ar Ispanijoje.

Ryžiai. 35. Vokietijoje nelaisvėje auginamų jaunų sodinių straublių rudeninės migracijos krypties ir orientacijos pokyčiai apvaliame narve.

Tamsesnė Afrikos dalis yra šios rūšies žiemojimo vieta.

Kyla klausimas, kaip pirmą kartą migruojantys paukščių jaunikliai nustato, kada jiems laikas keisti skrydžio kryptį? Paaiškėjo, kad net tokia informacija yra genetinėje programoje. Visą rudenį apvaliuose narvuose nelaisvėje auginamų jaunųjų sodinių straublių migracijos kryptį tikrindamas Gvineris nustatė, kad rugpjūčio-rugsėjo mėnesiais paukščiai renkasi pietvakarių, o spalio-gruodžio mėnesiais - pietryčių kryptį (35 pav.). Tolimesni eksperimentai su auginamomis vėgėlėmis parodė, kad paukščių šuolių krypties pokytis apvaliame narve buvo stebimas net tada, kai paukščiai nematė dangaus. Gwinneris ir Wiltchko pasiūlė, kad orientacijos pasikeitimas vyksta pagal Žemės magnetinį lauką.

Dabar jau įrodyta, kad paukščiai pirmą rudenį, pasinaudodami Žemės magnetiniu lauku, pasirenka migracijos kryptį. V. ir R. Viltchko su keliomis rūšimis (raudonėliu, sodiniu straubliu, dygliuotuoju musmiriu ir kt.) parodė, kad gebėjimas nustatyti migracijos kryptį susidaro be astronominės informacijos, remiantis magnetiniu kompasu – pagrindiniu mechanizmu, padedančiu įgyvendinti genetiškai fiksuota migracijos kryptis. Be to, paukščiai orientuojami ne pagal Žemės magnetinio lauko polius, o pagal deklinacijos kryptį: paukščiui į šiaurę yra ta vieta, kur kampas tarp magnetinio pokrypio ir gravitacijos vektoriaus yra mažesnis. Tokio tipo magnetinis kompasas tinka tik viename pusrutulyje. Jis neveiks ties pusiauju, bet už pusiaujo duos priešingą kryptį. V. Viltchko teigimu, astronominis kompasas koreguojamas naudojant magnetinį kompasą. Žvaigždžių kompasą, kurio egzistavimą įrodė S. Emlenas, ir dangaus skliauto sukimąsi, pasak Wiltčko, naudoja tik naktiniai migrantai skrydžių metu. Saulės kompasas, apimantis krypties nustatymą pagal saulėlydį, taip pat yra papildoma orientavimo sistema, kuri pirmaisiais paukščio gyvenimo mėnesiais koreguojama pagal pirminę, t.y. magnetinę, sistemą. Wiltschko mano, kad šiuo metu saulės kompaso vaidmuo orientuojantis į migraciją yra pervertintas.

Kiti tyrinėtojai nesutinka su šiuo požiūriu. Visų pirma, K. Able mano, kad saulės kompasas vystosi migruojančiuose paukščiuose nepriklausomai nuo magnetinio. Žvaigždės kompasas taip pat formuojamas nepriklausomai, žvelgiant į žvaigždės sferos sukimosi ašį. Poliarinis taškas suteikia atskaitos kryptį, kurios atžvilgiu realizuojamas įgimtas migracijos azimutas. F. Mooras, E. B. Katzas ir kiti tyrinėtojai įrodo, kad kryptį migruojantys paukščiai daugiausia lemia saulė saulėlydžio metu. Žvaigždės naudojamos tik šiai krypčiai išlaikyti. Tolesni tyrimai parodys, kuris iš šių požiūrių yra teisingesnis.

Paukščių skrydžio krypčiai migracijos metu įtakos gali turėti ir kiti veiksniai: vėjas, orientyrai, magnetinės anomalijos ir kt. Ar gali paukščiai pakoreguoti savo kelią po tokių veiksnių poveikio? P. Evansas išanalizavo skandinavų kilmės naktinių migrantų, išvykstančių iš Norvegijos pietų-pietvakarių kryptimi, rudens eigą per pietų Angliją ir vakarų Prancūziją. Jei paukščius pagautų stiprus rytų vėjas kertant Šiaurės jūrą, jie gali būti nupūsti ir nukeliauti palei Didžiosios Britanijos šiaurės rytinę pakrantę. Ar paukščiai ir toliau migruoja įprasta kryptimi, ar persiorientuoja į pietus ar pietryčius, kad pasiektų įprastą migracijos kelią? Evansas patikrino Šiaurės Jorkšyro apvaliuose narvuose sugautų ne kurso paukščių orientaciją. Šiuose eksperimentuose daugelis paukščių rodė pietų ir pietryčių orientaciją, ty jie bandė kompensuoti poslinkį. Vėliau Evansas palygino rudenį ir žiemą aptiktus paprastųjų raudonplaukių ir smailėjančių muselmių radinius į šiaurę nuo Jorkšyro su rastais pakrantėje į pietus nuo Jorkšyro. Perkeltų paukščių grįžimas parodė tokį patį geografinį pasiskirstymą kaip ir neperkeltų paukščių. Evansas padarė išvadą, kad šios dvi rūšys turi galimybę ištaisyti poslinkį.

Radaro stebėjimai rodo, kad skrendantys paukščiai kompensuoja apie? - ? vėjo įtaka migruojančiam skrydžiui keičiant greitį. G. Kleino skaičiavimai parodė, kad tolimojo straubliuko sodinės straublios maksimalus poslinkis siekia 900 km, o tai tik 1/10 migracijos atstumo itin tolimiems migrantams, o juodgalvei straublei ( trumpo nuotolio migrantas) tokia paklaida yra maždaug trečdalis atstumo, jei paukščiai pusiau kompensuoja vėjo įtaką. Galbūt dėl ​​šios priežasties, teigia Kleinas, trumpų atstumų migrantai vengia migruoti audringu oru, nes tai gali sukelti didelių migracijos atstumo klaidų.

Yra duomenų, kad rudeninės migracijos metu jauni paukščiai turi didesnį krypčių diapazoną nei suaugusieji. Visų pirma, F. Moore'as tai atrado savanose, lygindamas jaunų ir suaugusių paukščių Emlen ląstelių orientaciją Šiaurės Dakotoje. Jis teigė, kad suaugusių ir jauniklių orientacijos skirtumai atspindi migracijos patirties svarbą. Jaunimas gali padaryti daugiau orientacijos klaidų, neturi informacijos apie galutinį migracijos tikslą. Be to, suaugę paukščiai gali žinoti kai kurias maršruto dalis, kuriose jie sustojo ankstesnės migracijos metu.

Trečiame skyriuje parodyta, kad kai kurios paukščių rūšys, ypač vandens paukščiai, turi nuolatines sustojimo vietas migracijos kelyje, kurias žino ir kasmet naudoja poilsiui bei riebalų atsargų atkūrimui. Tokių vietų maršrute gali būti kelios. Todėl visiškai įmanoma, kad suaugę paukščiai, turintys migracijos patirties, taiko kitokią strategiją, nei paprastai manoma migruodami iš veisimosi į žiemojimo vietas ir atvirkščiai.

Ryžiai. 36. Hipotetinė migruojančių paukščių migracijos „etapas po etapo“ schema per pirmąjį ir vėlesnius skrydžius tarp perėjimo ir žiemojimo vietų.

1 - lizdavietė (vasarinės migracijos tikslas), 2 - žiemojimo vieta (rudeninės migracijos tikslas), 3 - pagrindinės paukščių sustojimo vietos migracijos metu (tarpiniai rudens ir pavasario migracijų tikslai), 4 - atsitiktinio sustojimo vieta migracijos metu (ne migracijos tikslas).

Ištisinė linija – pirmųjų rudeninių ir pavasarinių migracijų kelias, laužyta – vėlesnės suaugusio paukščio migracijos kelias.

Manau, kad paukščiai, pirmiausia vandens paukščiai, gali vykdyti „žingsnis po žingsnio“ migracijos strategiją, kurią sudaro tai, kad paukščiai skrenda iš vienos pažįstamos maršruto vietos į kitą ir taip toliau iki galutinio tikslo (36 pav.). ). Jei dėl kokių nors priežasčių jie nukrypsta nuo kurso (pavyzdžiui, juos nupučia vėjas), tada jie bando eiti į artimiausią jiems žinomo maršruto tašką. Yra faktų, kad išstumti paukščiai (žr. A. Perdeko eksperimentų aprašymą) linkę eiti į vietovę maršrute, kur buvo nutrauktas jų migracijos kelias. Pirmą kartą migracijos kelią praėję paukščių jaunikliai, rinkdamiesi sustojimo vietas, gali reaguoti į pailsėti apsigyvenusių suaugusių paukščių elgesį. Tarp vandens paukščių, gandrų, gervių, dažnai skrendančių šeimyninėmis grupėmis, suaugę paukščiai jauniklius gali tiesiog nuvesti į tradicines sustojimo vietas. Kitu būdu negalima paaiškinti, kaip šios vietos, kartais esančios toli nuo pagrindinio migracijos kelio, išsaugomos dešimtmečius ir net šimtmečius kaip nuolatinės stotelės (žr. 3 skyrių). Patekę į šias vietas paukščių jaunikliai tikriausiai nustato savo koordinates ir vėlesnių migracijų metu jas suranda be didelių sunkumų. Paukščiai dažnai skrieja į kilpą, kai rudeninis migracijos kelias nesutampa su pavasariniu. Šiuo atveju paukščiai rudens ir pavasario migracijos kelyje gali turėti keletą pastovių sustojimų (36 pav.). Taigi darau prielaidą, kad migruojantys paukščiai gali plaukti ne tik pagrindinių taikinių, esančių veisimosi ir žiemojimo vietose, atžvilgiu, bet ir papildomų taikinių, esančių palei migracijos kelią, veisimosi zonoje ir pan.

Viena įdomiausių problemų, susijusių su gyvūnų elgesiu, yra klausimas, kaip gyvūnai atranda kelią tolimų migracijų metu. Nors gebėjimas orientuotis buvo pastebėtas daugelio rūšių stuburiniams gyvūnams, jis ryškiausiai pasireiškia paukščiams, kai jie skrenda didelius atstumus, o tai iki šiol tebėra labiausiai nesuprantamas gyvūnų elgesio reiškinys. Atstumai, kuriuos paukščiai nukeliauja, yra didžiuliai: pavyzdžiui, arktinė žuvėdra peri Arktyje, o žiemoja Antarktidoje. Paukščių orientacijos tikslumas taip pat įspūdingas: jie gali skristi į kitą žemyną, visada sugrįžti į tą pačią vietą. Nors tokios migracijos kelia daug įdomių klausimų, svarbiausias klausimas – kaip paukščiai atranda kelią.

Orientacijos tipai

Yra įvairių orientacijos būdų. Griffin pasiūlė tokią klasifikaciją:

Pilotavimas- kurso nustatymas naudojant pažįstamus orientyrus. Daugelis paukščių rūšių skrydžio krypčiai nustatyti naudoja bet kokius pastebimus tam tikros srities bruožus.

Orientavimasis kardinaliais taškais- galimybė judėti tam tikros pasaulio šalies kryptimi be jokių orientyrų. Kai kurios paukščių rūšys skrydžio krypčiai nustatyti naudoja skirtingus pagrindinius dirgiklius. Jei šie paukščiai būtų vadovaujami tik kardinaliomis kryptimis, tada nukrypimas nuo teisingo ilgumos kurso lemtų tai, kad jie atsidurtų toli nuo savo tikrojo tikslo, nes jie negalėtų ištaisyti tokio poslinkio.

Tikra navigacija- galimybė orientuotis konkrečios vietos (taikinio) kryptimi, neatsižvelgiant į orientyrus žemėje. Šį gebėjimą turintis gyvūnas gali ištaisyti ilgumos nukrypimus nuo kurso ir atvykti į reikiamą vietą.

Vienas nuostabiausių ir paslaptingiausių paukščių sugebėjimų yra migracija. Kasmet jie susirenka į pulkus ir nukeliauja tūkstančius kilometrų, kad lauktų šalčio palankesniame klimate ir niekada nesuklystų pasirinktame kelyje.

Kodėl paukščiai keliauja?

Pagrindinė skrydžio priežastis – maisto trūkumas. Šaltuoju metų laiku sunku gauti reikiamą kiekį vabzdžių, vaisių ar sėklų. Tačiau toliau į pietus jų apstu. Kai kurie paukščiai negali išgyventi ilgo skrydžio ir žūsta, tačiau dauguma išgyvena ir grįžta šilti.

Kad išgyventų ilgą kelionę, paukštis turi turėti gerą sveikatą, nemažą riebalų atsargą, kuri yra vienintelis energijos šaltinis kelionės metu, ir naują plunksną. Todėl iš karto po to, kai jaunikliai užauga, jie užsiima jų atnaujinimu ir paruošimu.

Taigi, kaip paukščiai naršo erdvėje?

Yra žinoma, kad paukščiai visada grįžta į savo senus namus, ir tai galioja ne tik migruojantiems paukščiams. Pavyzdžiui, balandžiai žiemoti neišskrenda, tačiau taip pat puikiai naršo reljefą ir gali rasti savo namus didesniu nei 100 km atstumu. Dar visai neseniai ornitologai manė, kad paukščius skatina instinktas ir gebėjimas naršyti pagal saulę ir žvaigždes. Tačiau naujausi tyrimai rodo, kad paukščiai jaučia Žemės magnetinį lauką, kurio linijos yra nukreiptos iš šiaurės į pietus ir tarnauja kaip gidai.


Aptikti magnetinį lauką paukščiams padeda specialūs kristalai, esantys ant nosies tiltelio – magnetitai, jie informaciją suvokia kaip kompasas. Tai padeda paukščiui nustatyti ne tik skrydžio kryptį, bet ir dabartinę jo vietą. Geomagnetinės orientacijos klausimu dar liko daug klausimų ir jų sprendimų kol kas nepavyksta rasti nė vienoje knygoje, tačiau mokslininkai nepasiduoda ir, nekreipdami dėmesio į skeptikų nuomones, tęsia tyrimus.

Viena įdomiausių paslapčių, su kuria susiduria mokslas, dar neišspręsta – paukščių sezoninių migracijų mįslė, nepaprastas jų gebėjimas tiksliai nustatyti norimą eigą.

Ką paukščiai naudoja kaip navigacijos įrenginį?

Kas nustato šį įrenginį tam tikru maršrutu – Saulė, žvaigždės, Žemės magnetinės jėgos ar kažkas kita?

Viena po kitos šioje baloje atsiranda hipotezės, kurios yra tikrinamos daugelyje laboratorijų visame pasaulyje.

Toliau paskelbta medžiaga yra apie vienos iš šių hipotezių patikrinimą.

Viena įdomiausių, bet kartu ir sudėtingiausių laukinės gamtos paslapčių yra paukščių navigaciniai sugebėjimai. Kaip kosmose naršo migruojantys paukščiai ar, pavyzdžiui, pašto balandžiai, kurie ilgą laiką tarnavo žmonėms? Kaip jie randa savo skrydžio tikslą?

Daugiau nei prieš dvidešimt metų buvo manoma, kad balandis turi ypatingą atmintį, kuri fiksuoja dvi vietos, kurioje jis gimė ar ilgą laiką gyveno, charakteristikas: Koriolio pagreičio dydį ir Žemės magnetinio lauko stiprumą.

Prisiminkime, kad Koriolio pagreitis atsiranda, pavyzdžiui, kai vienas kūnas juda transliaciniu būdu virš kito, kuris turi sukamąjį judesį. Visų pirma, dėl šio pagreitėjimo upių srautai ardo dešiniuosius kanalų krantus šiauriniame pusrutulyje ir kairiuosius krantus pietiniame pusrutulyje.

Hipotezė teigė, kad kai paukštis paimamas tam tikru atstumu nuo namo ir paleidžiamas, jis skrenda ta kryptimi, kur vyksta lauko dydžio pokyčiai – Koriolio pagreičio ir magnetinio – ta kryptimi, į kurią patenka tai priprato. Tai yra, ji skrenda į vietą, iš kurios buvo paimta ir kur ji turi grįžti.

Atrodė, kad ši prielaida sulaukė įtikinamo patvirtinimo. Jei žemėlapyje nubrėžiate Koriolio ir magnetinių laukų linijas, susidaro linijų, susikertančių kampu, tinklelis. Pasirodo, kiekvienas šiaurinio pusrutulio taškas pietiniame pusrutulyje turi „dvigubą“ - tašką, kuriame magnetinis laukas ir Koriolio pagreitis turi tą pačią reikšmę.

Buvo atliktas toks eksperimentas: šiauriniame pusrutulyje užaugęs balandis buvo atvežtas į pietų pusrutulį ir paleistas netoli nuo „simetriško“ taško iki jo telkinio. Ir balandis į šį tašką atskrido nedvejodamas, tarsi žinomu maršrutu skristų namo.

Tačiau, kad ir kaip tyrėjai bandė paukščio kūne atrasti mechanizmą, galintį nustatyti Koriolio pagreičio dydį, jo rasti nepavyko.

Eksperimentai atskleidžia naujus paukščių sugebėjimus

Neseniai buvo apibendrinti nauji eksperimentai, kurie, atrodo, priartina sprendimą prie plunksnuotų navigatorių sugebėjimų.

Žlugus dviejų laukų hipotezei, mokslininkai kreipėsi į subtiliausius ir išradingiausius tyrimo metodus, kad gamta prabiltų.

Balandžiai buvo siunčiami į pradinį tašką, pavyzdžiui, besisukančiais būgnais arba sudėtingais žiediniais keliais.

Dėl operacijos sutriko normalus pusiausvyros organo darbas.

Paukščiai buvo pakabinti nuolatiniais magnetais arba vielos ritiniais, kuriuose Žemės magnetinis laukas skrydžio metu sužadino elektrovaros jėgą – taip buvo tiriama paukščio ir planetos magnetinio lauko sąveika. Paukščiams buvo užrištos akys. Tačiau jokie triukai nepadėjo mokslininkams suklaidinti paukščių. Jie visada skrido į reikiamą vietą ir trumpiausiu būdu.

Didelis orientacijos patikimumas (eksperimentai, apie kuriuos ką tik kalbėjome, tikrai tai įrodo) paskatino mokslininkus padaryti išvadą, kad balandis yra ginkluotas keliomis, mažiausiai dviem erdvinės orientacijos sistemomis, pagrįstomis skirtingais gamtos reiškiniais.

Kornelio universiteto mokslininkams pavyko pajudėti į priekį atlikdami naują eksperimentų seriją.

Pirmoje eksperimentų grupėje balandžiai buvo patalpinti į hermetiškai uždarytą metalinę kamerą, tuo tarpu buvo galima fiksuoti prie instrumentų prijungtų paukščių širdies ritmą. Karts nuo karto oro slėgis kameroje šiek tiek keisdavosi ir tuo pačiu balandžiai gaudavo lengvą elektros smūgį. Taip paukščiams išsivystė sąlyginis refleksas.

Antroje eksperimento pusėje pakito tik oro slėgis. Ir vis dėlto paukščių širdies susitraukimų dažnis padažnėjo, nors jie ir nepatyrė šokiruojančio šoko. Taigi buvo galima nustatyti, kad balandžiai yra jautrūs labai nežymiems atmosferos slėgio pokyčiams.

Eksperimentai su panašia metodika, kurie taip pat prasidėjo nuo sąlyginio reflekso išsivystymo, turėjo atskleisti, ar šie paukščiai yra jautrūs Žemės magnetiniam laukui. O eksperimentais įrodyta, kad balandžiai aptinka net labai silpnas elektromagnetines bangas. Mokslininkai apskaičiavo, kad paukščiai gali reaguoti į vienos penkių šimtosios ar net tūkstantosios normalaus Žemės magnetinio lauko pokyčius.

Per Saulės sprogimus, kurie į mus atsiliepia magnetinėmis audromis, balandžiai, skrisdami namo, šiek tiek nukrypsta nuo įprasto, pelningiausio kelio.

Panašiai, naudodami širdies ritmą kaip išorinį paukščio kūno reakcijų rodiklį, mokslininkai įrodė, kad balandžiai, kaip ir bitės, gali atskirti poliarizuotą šviesą nuo įprastos šviesos. Tai reiškia, kad balandžiui užtenka danguje pamatyti tik vieną giedraus, nedebesuoto dangaus taškelį, kad jis galėtų nustatyti Saulės padėtį.

Kai kurie tyrinėtojai jau seniai manė, kad šių gebėjimų pakanka paukščiams išspręsti visas savo navigacijos problemas. Tačiau subtilūs eksperimentai įrodė, kad balandis, žinodamas Saulės padėtį ir naudodamas savo „vidinį laikrodį“, gali nustatyti tik šiaurę ir pietus, o ne kryptį į savo gimtąją balandinę.

Tai patvirtina ir eksperimentai su balandžiais, kurių biologiniai laikrodžiai buvo „pertvarkyti“: dirbtinio apšvietimo ir tamsinimo dėka jų idėja apie dieną ir naktį pasikeitė. Tokie paukščiai, pasimetę laike, skrisdami padarė klaidą pasirinkdami kryptį, tiksliai proporcingą jų sąmonėje įterptai laiko klaidai.

Paukščių orientavimo sistemos

Tačiau neseniai Kornelio universiteto laboratorijoje jie išsiaiškino, kad kai dangus visiškai apsiniaukęs ir balandis niekur nemato tiesioginio saulės spindulio, o jo vidinis laikrodis yra „pertvarkytas“, paukštis vis dėlto teisingai randa kelią namo, tarsi tai niekada nebuvo nutikę šių dviejų trukdžių, neleidžiančių plaukioti Saulėje.

Liko sutikti, kad paukštis turi ir antrą orientacijos sistemą, visiškai nepriklausomą nuo Saulės. Norint ieškoti antrosios sistemos, buvo nuspręsta visiškai neįtraukti Saulės iš eksperimentų.

Kornelio universiteto balandinėje du pulkai buvo mokomi skraidyti per šlapdribą ir storus, žemus debesis. Įtarimas vėl krito ant magnetinio lauko.

Viename balandžių pulke prie sparnų buvo pritvirtinti nedideli nuolatiniai magnetai. Kito pulko paukščiai gavo tokio pat svorio svorius, tačiau iš nemagnetinės medžiagos. Antrasis pulkas visada draugiškai grįždavo namo, ko negalima pasakyti apie balandžius, kuriems kabantys magnetai neleido teisingai suvokti Žemės magnetinio lauko.

Mokslininkai padarė išvadą, kad kai yra bent dalelė giedro dangaus, balandžiai mieliau renkasi saulės orientaciją. Jei danguje nėra žvaigždės, krypties jie ieško naudodami magnetinę navigacijos sistemą.

Tačiau daugelis tyrinėtojų atsidūrė aklavietėje: kur yra balandžių kūno organai, suvokiantys natūralų magnetinį lauką?

Neseniai pasirodė labai įdomus pasiūlymas dėl šio balo. Ar paukščio kraujotakos sistema neturėtų būti laikoma tokiu organu?

Iš tikrųjų: kraujas yra elektrolitas (natrio chlorido ir kitų druskų tirpalas), kuriame taip pat yra suspenduotos feromagnetinės dalelės (raudonieji kraujo kūneliai, kuriuose yra geležies).

Apskritai visa paukščio arterijų ir venų sistema yra srovei laidi grandinė, kurioje paukščiui judant magnetiniame lauke būtinai turi atsirasti elektrovaros jėga. Visų pirma šio EML dydis priklausys nuo kampo, kuriuo kontūras kerta lauko linijas, tai yra, kuria kryptimi paukštis skrenda.

Žemės magnetinis laukas ir žmogus

Čia dar reikia tikslių eksperimentų ir matavimų. Tačiau faktas, kad į Žemės magnetinio lauko pokyčius, ypač per Saulės sprogimus, reaguoja net stambūs žmogaus organizmai, ne tokie jautrūs gamtos reiškiniams.

Jie turi didžiausią poveikį žmonėms, kurių kraujotakos sistema sutrikusi. Neatsitiktinai gydymo įstaigos, kuriose yra tokių pacientų, sulaukia saulės tarnybas vykdančių astronomų įspėjimų apie artėjančią magnetinę audrą.

Neseniai mokslininkai išsiaiškino, kad žmonėms – ir ne tik ligoniams – įtakos turi ir švelnesni su Žemės magnetiniu lauku susiję veiksniai – ne tik audros.

Taigi, balandis turi bent dvi orientacijos sistemas. Tačiau, kaip matome, vis dar yra gana daug neįmintų mįslių, kurias sparnuoti šturmanai užduoda tyrinėtojams.