پرندگان چگونه راه سفر پاییزی خود را پیدا می‌کنند
به گزارش خبرگزاری آنا پاسخ این پرسش به یک نشانه یا سازوکار واحد محدود نمی‌شود. پرندگان از توانایی‌های متفاوتی برای جهت‌یابی استفاده می‌کنند و پژوهشگران همچنان در حال بررسی چگونگی عملکرد این توانایی‌ها در شرایط طبیعی هستند.
پرنده جوان چگونه راه خود را آغاز می‌کند؟
همه پرندگان مسیر مهاجرت را به یک شیوه پیدا نمی‌کنند. برخی گونه‌ها مسیر را با همراهی والدین یا پرندگان باتجربه‌تر می‌آموزند؛ اما در بسیاری از پرندگان مهاجر دوربرد، پرنده جوان می‌تواند نخستین سفر خود را بدون همراهی پرندگان بالغ آغاز کند.
بر اساس توضیحات مؤسسه «اسمیتسونین» درباره پرندگان مهاجر، در برخی از این گونه‌ها، جهت و زمان‌بندی مهاجرت تا حد زیادی تحت تأثیر برنامه ژنتیکی است. به بیان دیگر، پرنده برای آغاز سفر الزاما به آموختن مسیر از پرندگان دیگر نیاز ندارد. بااین‌حال، این به معنای آن نیست که از ابتدا نقشه‌ای دقیق از تمام مسیر در اختیار دارد؛ تجربه و نشانه‌های محیطی نیز می‌توانند در ادامه سفر به او کمک کنند.
جهت‌یابی با مسیریابی چه تفاوتی دارد؟
در مطالعه رفتار پرندگان، «جهت‌یابی» و «مسیریابی» دو مفهوم مرتبط، اما متفاوت‌اند. جهت‌یابی به تشخیص سمت مناسب برای حرکت اشاره دارد؛ مسیریابی، علاوه بر جهت، به تعیین موقعیت و یافتن راه رسیدن به مقصد مربوط می‌شود. این تمایز در توضیحات آموزشی گروه پرنده‌شناسی دانشگاه استنفورد نیز مطرح شده است.
برای تشخیص جهت، پرندگان می‌توانند از نشانه‌های مختلفی مانند موقعیت خورشید، الگوی ستاره‌ها و میدان مغناطیسی زمین استفاده کنند. خط ساحلی، رشته‌کوه‌ها و دره رودخانه‌ها نیز ممکن است به‌عنوان نشانه‌های زمینی به آنها کمک کنند. بااین‌حال، ترکیب نشانه‌های مورد استفاده و اهمیت هرکدام در گونه‌های مختلف یکسان نیست.
خورشید و ستاره‌ها چگونه راه را نشان می‌دهند؟
موقعیت ظاهری خورشید در طول روز در آسمان تغییر می‌کند؛ بنابراین، پرنده برای استفاده از آن به‌عنوان قطب‌نما باید تغییر موقعیتش را نیز در نظر بگیرد. ساعت زیستی پرنده در این فرایند نقش دارد و به او کمک می‌کند جهت را بر اساس موقعیت خورشید و زمان روز تشخیص دهد. به همین دلیل، خورشید صرفا نشانه‌ای برای تعیین شرق و غرب نیست، بلکه می‌تواند در تشخیص جهت مهاجرت نیز نقش داشته باشد.
موقعیت ظاهری خورشید در آسمان در طول روز تغییر می‌کند؛ پرندگان برای استفاده از آن به‌عنوان قطب‌نما باید این تغییر را در نظر بگیرند.
در شب، برخی پرندگان از الگوی ستاره‌ها برای جهت‌یابی استفاده می‌کنند. «استیون املن»، زیست‌شناس آمریکایی، در سال ۱۹۶۷ آزمایش‌هایی با سهره‌های نیلگون (Indigo buntings) انجام داد. او پرندگان را در قفس‌هایی قرار داد که امکان ثبت جهت حرکتشان را فراهم می‌کرد و واکنش آنها را زیر آسمان طبیعی و آسمان‌نمای مصنوعی بررسی کرد. نتایج نشان داد که این پرندگان می‌توانند از نشانه‌های ستاره‌ای برای تعیین جهت مهاجرت استفاده کنند.
املن در پژوهش‌های بعدی خود، از جمله مطالعه‌ای در سال ۱۹۷۰ در مجله Science، نشان داد که تجربه دیدن آسمان شب و چرخش ظاهری ستاره‌ها در شکل‌گیری این توانایی اهمیت دارد. پرندگانی که در دوره رشد، آسمانی با محور چرخش متفاوت دیده بودند، هنگام آزمایش جهت خود را با همان محور آموخته‌شده تنظیم کردند. این یافته نشان می‌داد که توانایی جهت‌یابی با ستاره‌ها صرفاً به داشتن نقشه‌ای ژنتیکی از صورت‌های فلکی وابسته نیست.
میدان مغناطیسی زمین چگونه به پرندگان کمک می‌کند؟
زمین مانند یک آهن‌ربای بزرگ، میدان مغناطیسی دارد. این میدان عمدتا از فرایند‌های درون هسته بیرونی زمین سرچشمه می‌گیرد و در اطراف سیاره گسترده است. قطب‌نما با استفاده از همین میدان جهت را نشان می‌دهد. اگرچه سازوکار دریافت این اطلاعات در پرندگان مانند قطب‌نمای مکانیکی نیست، برخی گونه‌ها توانایی تشخیص نشانه‌های مغناطیسی را دارند.
مرور پژوهشی سال ۲۰۲۴ در مجله Biological Reviews، با عنوان «چارچوبی مفهومی درباره نقش نشانه‌های مغناطیسی در بوم‌شناسی مهاجرت پرندگان آوازخوان»، بررسی می‌کند که پرندگان مهاجر در چه مراحل و شرایطی از این نشانه‌ها بهره می‌گیرند. نویسندگان میان آزمایش‌های انجام‌شده در قفس، که توانایی حسی پرنده را بررسی می‌کنند و مطالعات پرندگان آزاد در طبیعت، که نقش این نشانه‌ها را در رفتار واقعی مهاجرت می‌سنجند، تفاوت می‌گذارند. به گفته آنها، هنوز اطلاعات کافی درباره زمان و چگونگی اثر نشانه‌های مغناطیسی بر تصمیم‌های پرندگان در طول پرواز وجود ندارد.
یکی از پرسش‌های مهم در این زمینه، شناسایی سازوکار زیستی دریافت میدان مغناطیسی است. پژوهشی منتشرشده در سال ۲۰۲۶ در مجله Science، سرنخ تازه‌ای درباره این سازوکار در کبوتر‌های نامه‌بر ارائه کرده است.
سلول‌های ایمنی کبد چه ارتباطی با جهت‌یابی دارند؟
تیم پژوهشی دانشگاه بن آلمان و مؤسسات همکار، به سرپرستی پژوهشگران حوزه‌های ایمنی‌شناسی، فیزیک و رفتار جانوران، اندام‌های مختلف کبوتر‌ها را از نظر ویژگی‌های مغناطیسی بررسی کرد. نتیجه بررسی‌ها، توجه آنها را به کبد جلب کرد؛ اندامی که در آن ماکروفاژ‌های حاوی ذرات آهن با ویژگی‌های سوپرپارامغناطیسی شناسایی شدند. ماکروفاژها نوعی سلول ایمنی‌اند که از جمله در تجزیه گلبول‌های قرمز پیر نقش دارند.
در آزمایش‌های این پژوهش، پس از کاهش ماکروفاژها، کبوتر‌ها در شرایط ابری توانایی معمول خود را برای جهت‌یابی از دست دادند؛ اما هنگامی که خورشید قابل مشاهده بود، چنین اختلالی دیده نشد. این نتیجه نشان می‌دهد که ماکروفاژ‌های کبدی در شرایط آزمایش‌شده برای جهت‌یابی مغناطیسی کبوتر‌ها اهمیت دارند.
«کلیویا لیسوفسکی»، نویسنده نخست این پژوهش و پژوهشگر دانشگاه بن، در گفت‌و‌گو با خبرنگار «آناتک» توضیح داد که تیم برای شناسایی اندام احتمالی دریافت مغناطیسی، چشم، منقار، مغز، طحال، کبد و ماهیچه را بررسی کرده بود. به گفته او، قوی‌ترین سیگنال مغناطیسی در کبد مشاهده شد و در چشم، منقار و مغز سیگنالی مشابه به دست نیامد.
بررسی‌های میکروسکوپی نیز نشان دادند که ماکروفاژ‌های آهن‌دار در مجاورت رشته‌های عصبی قرار دارند. پژوهشگران احتمال می‌دهند اطلاعات مغناطیسی از این راه به دستگاه عصبی منتقل شود، اما جزئیات این فرایند هنوز مشخص نیست. لیسوفسکی در مصاحبه تأکید کرد که تیمش همچنان در حال بررسی چگونگی پاسخ این ذرات به میدان مغناطیسی و انتقال اطلاعات است.
آیا پرندگان فقط از یک قطب‌نما استفاده می‌کنند؟
خیر. کبوتر‌ها می‌توانند از نشانه‌های متعددی برای جهت‌یابی استفاده کنند. لیسوفسکی در گفت‌و‌گو با آناتک گفت که این پرندگان از خورشید، اطلاعات بویایی، نشانه‌های محیطی و میدان مغناطیسی زمین بهره می‌گیرند و این نشانه‌ها احتمالا در کنار یکدیگر به جهت‌یابی کمک می‌کنند.
در مهاجرت فصلی نیز نشانه‌های طبیعی می‌توانند مکمل هم باشند؛ برای مثال، ویژگی‌های زمین ممکن است در کنار نشانه‌های آسمانی به پرنده کمک کنند. بااین‌حال، پژوهش مربوط به ماکروفاژ‌های کبدی مشخصا روی کبوتر‌های نامه‌بر انجام شده است و به‌تنهایی نشان نمی‌دهد که تمام پرندگان مهاجر از همین سازوکار استفاده می‌کنند.
آنچه روشن است، این است که مهاجرت به یک قطب‌نمای واحد وابسته نیست. پرندگان می‌توانند از مجموعه‌ای از نشانه‌ها برای تشخیص جهت و رسیدن به مقصد استفاده کنند؛ اما چگونگی ترکیب این اطلاعات و نقش دقیق هرکدام در گونه‌های مختلف، همچنان موضوع پژوهش است.
انتهای پیام/